摩擦系数对四对轮CR-ECA大应变技术的影响

集成传统轧制(conventional rolling)和等通道转角变形(equal channel angular deforma-tion)的新型大应变技术(CR-ECA大应变技术),是一种实现材料连续塑性大变形的有效手段。利用三维有限元分析软件Deform_3D对4对轮CR-ECA大应变技术进行了仿真计算。研究了4对轧制轮在不同摩擦系数下对工件应变、轧制轮扭矩及出口速度的影响。结果表明:摩擦系数是一个重要的技术参数;工件内部应变大小随着摩擦系数的变化而变化;随着摩擦系数的逐渐增大,轧制轮总扭矩逐渐增加,驱动性能提高;出口速度呈逐渐增大趋势,生产效率逐渐提高。     

新型等通道转角模具挤压AZ91D镁合金的数值模拟

设计了一种新型的等通道转角挤压模具外形并推导出了在该模具中变形工件上分布的等效应变的理论公式.基于该公式,采用3D有限元分析技术,分析了平值的变化对工件变形的应变分布和挤压所需的最大载荷的影响.模拟的平均等效应变值和理论值非常吻合,ψ=40°时,工件上的等效应变分布最为均匀;ψ的增大将导致最大载荷的逐渐减小,且下降的幅度越来越小.     

新型等通道转角挤压模具优化设计

设计出一种新型的等通道转角挤压模具,推导出该模具下工件变形等效应变值的理论表达式,并应用3D有限元分析技术,分析了模具转角区的外倒角半径R和内倒角半径r的变化对工件变形的变形行为、应变分布和挤压所需的最大栽荷的影响.研究结果表明,R和r的增大都可以减小变形死区面积,但r影响更显著;R的增大将导致最大载荷的迅速减小,而r对其影响甚微.     

一种V形块测量同轴度的误差处理方法

利用V形块定位来测量同轴度是一种常用的方法。通常是用90°V形角，测量方向与对称轴线成90°夹角，此时最大测量误差为工件公差值的1／2。测量大工件时，由于其内、外表面的圆柱度公差较大，由此引起的测量定位误差较大。为了减小这种定位误差，对于大工件测量，本文提出一种减小定位误差的测量方法。一、工件的安装与测量装备由于工件较重，测量时工件旋转困难，可采用双精密圆柱滚轮代替V形块，见图1。测量时数据采集原理采用外V形支点法、双弦高法结合测量的阿口原则。＿、测量步骤现以＃400mm缸套为例讨论大工件同轴度的测量方法。工…     

倾斜管件多道次缩径旋压成形的数值模拟及试验

以6061T1(退火态)铝合金为研究对象,以MSC.MARC软件为分析手段,采取有限元法对三维非轴对称倾斜管件多道次缩径旋压过程进行数值模拟,并利用网格圆及显微组织的变化从试验的角度验证模拟所得到的应变分布规律。结果表明,倾斜使得工件的应力应变呈不均匀分布规律;等效应力沿轴向呈分层分布的特点,在口部达到最大值;等效应变沿周向0°～180°域逐渐减小,在0°域存在最大值,180°域存在最小值;沿轴向从起旋处到口部,等效应变在0°域具有逐渐增大和在180°域具有逐渐减小的特征。由于返程旋压的明显增厚效应,多道次旋压时,工件变形中间部位壁厚增加。多道次缩径旋压时工件变形中间部位壁厚变化规律的试验结果与模拟结果的相对误差不大于10%,说明所建立的有限元模型是合理可靠的。在理论分析及试验研究的基础上,成功研制出倾斜类汽车排气歧管样件。     

TC4自锁螺母小直径螺纹攻丝过程有限元模型的建立及验证

针对钛合金自锁螺母小直径内螺纹加工容易出现刀具磨损、排屑较难等问题,在直槽和螺尖2种丝锥SolidWorks软件建模基础上,基于ABAQUS软件建立了钛合金TC4攻丝过程有限元仿真模型。考虑到攻丝过程有限元仿真网格数量过大,采用工件局部模型。当工件高度略大于一个螺距P时,对工件圆心角分别为90°、15°和1.5°的攻丝过程有限元仿真进行了对比,结果表明,工件圆心角为15°时的仿真牙型精度高,能避免工件出现缺陷现象。对实际攻丝获得的切屑形态及内螺纹区域金相分析,验证了有限元仿真模型的有效性。通过仿真获得的内螺纹区域应力应变、主切削力(切向分力)和扭矩解释了内螺纹牙底容易出现不连续及过切缺陷的原因。     

散料研磨工艺对工件表面质量及材料去除率的影响

通过实验探讨了散料研磨过程中磨料种类、磨料粒度和研磨剂装入量等工艺参数对工件表面质量和材料去除率的影响.实验结果表明,随磨料粒度的增大,工件表面粗糙度值、残余应力和材料去除率增大;采用相同粒度磨料研磨,磨料的硬度越高,工件表面残余应力和材料去除率越大.硬度高、脆性大的磨料,可有效减小研磨表面粗糙度值;随研磨剂装入量的增大,表面残余应力减小.对工件表面粗糙度和材料去除率而言,研磨剂装入量有一最佳值,装入量过小或过大,均会降低工件表面质量和研磨效率.     

mini轧机轧制AISI1015钢轧件温升和应变的有限元模拟

利用Deform软件建立mini轧机轧制模型,研究了轧制过程中不同规格(Φ8 mm,Φ10mm,Φ13 mm)和不同初始温度(800,850,900,95℃)AISI1015钢轧件的温升和应变,分析了轧制温升差异的原因。结果表明:mini轧机轧制模型模拟得到出轧机时轧件的表面温度与实测结果的相对误差在13%以内;轧制过程中轧件心部的温升和累积等效应变均最大,并且轧制规格越小,心部温升和应变越大;轧件初始温度越低,温升及扭矩越大;不同规格轧件温升不均匀主要是由等效应变分布不均导致的,而不同初始温度下心部温升的明显差异是由轧制载荷不同造成的。     

基于Bragg光栅交叉法在温度补偿中的研究

设计了一种双光纤Bragg光栅交叉粘贴方案来解决光纤Bragg光栅对温度、应变交叉敏感的问题,利用该方案对光纤Bragg光栅应变测量时进行温度补偿.对方案的补偿原理进行了分析,可知当两光栅粘贴的夹角不同时,应变的灵敏度也不同,通过数值计算得出:两夹角为90°时,应变灵敏度达到最高.然后,对该方案进行了可行性实验验证,最终得出结论:设计的方案可以有效地对光纤Bragg光栅在应变测量时进行温度补偿,降低了温度的变化对光纤Bragg光栅反射波长漂移量的严重影响,证明了方案的可行性.     

一种加工复合斜面的新工艺方法

叶片(其结构尺寸如图1所示)是弹体的重要组成零件,其形状不规则、角度尺寸、斜面位置直接影响弹体运行过程中的平稳性能,而其中的导流面是复合角度面,加工难度大,效率低,严重制约了科研生产的发展.笔者通过探索,采用新的工艺方法,解决了这一技术瓶颈,有效保证了产品质量的可靠性,极大提高了生产效率.1零件分析(1)工件材料为优质合金结构钢40Cr,洛氏硬度值HRC35-40;(2)如图1所示:图样中有五个角度尺寸,十处斜面,其中A-A视图所示的四处斜面为复合角度斜面,在垂直于夹角为14.5°±10′的两斜边方向上的斜度为20.7°±10′/2,加工时必须将两个角度进行复合才能保证棱边宽度尺寸0.2mm.