三角形摩擦块粉末压制工艺模拟分析

三角形摩擦块在压制过程中出现裂纹、掉角等缺陷,严重影响压坯的使用性能。采用MSC.Marc软件对三角形铜基粉末冶金摩擦块的压制过程进行有限元模拟分析,研究压制方式、摩擦因数、保压时间等参数对摩擦块的应力及相对密度分布的影响。结果表明:与单向压制方式相比,双向压制制备的粉末压坯相对密度较大,密度均匀性好;摩擦因数对摩擦块相对密度和等效应力分布的影响较大,摩擦因数越小,摩擦块密度均匀性越好,等效应力越小且分布越均匀,而保压时间对摩擦块相对密度和等效应力分布的影响较小。对原压制工艺进行改进,提出较为经济实用的压制工艺方案。     

钛合金粉末成形技术及数值模拟研究

对TC4粉末压制成形过程中温度和压力对压胚密度的影响进行研究。同时,研究了不同压制条件对压胚密度分布的影响。结果表明,粉体成形过程中模壁摩擦导致了相对密度分布的不同;通过对圆柱体试样压制过程的模拟验证表明,样品沿挤压轴方向上密度分布不均匀,与有限元分析结果一致。     

三角形摩擦块粉末压制模拟分析

三角形摩擦块在压制过程中出现裂纹、掉角等缺陷,严重影响压坯的使用性能。采用MSCMarc软件对三角形铜基粉末冶金摩擦块的压制过程进行有限元模拟分析,研究压制方式、摩擦因数、保压时间等参数对摩擦块的应力及相对密度分布的影响。结果表明：与单向压制方式相比,双向压制制备的粉末压坯相对密度较大,密度均匀性好;摩擦因数对摩擦块相对密度和等效应力分布的影响较大,摩擦因数越小,摩擦块密度均匀性越好,等效应力越小且分布越均匀,而保压时间对摩擦块相对密度和等效应力分布的影响较小。对原压制工艺进行改进,提出较为经济实用的压制工艺方案。     

不同压制工艺对粉末冶金制品性能影响的有限元模拟

利用MSC/MARC有限元分析软件对金属粉末压制过程进行模拟分析.采用基于更新拉格朗日方法的热-力耦合分析不同工艺条件(温度、摩擦条件和压制方式等)对压坯性能的影响规律,同时对压制过程中的力学特征(压制力、脱模力、侧压力和应力分布等)进行分析.结果显示,摩擦条件是影响压坯密度大小及分布的关键因素,通过采用双向压制方法可以有效地改善单向压制压坯密度分布不均、差值较大的现象.温度的提高有利于提高粉末颗粒的塑性变形能力,但效果不明显.另外,由于温度影响润滑剂润滑性能,因此在制定压制工艺时需考虑温度对压坯性能的影响.此外温度的提高、摩擦的降低均有利于降低压制力,提高压坯密度均匀性,改善压坯应力集中现象.     

数值模拟在粉末冶金零件压制中的应用

利用计算机模拟粉末压制过程,能有效地缩短设计周期,降低设计成本.利用MSC.Marc软件的用户子程序,模拟多台面同步器齿毂的三维压制过程,分析讨论不同工艺参数的选取对压制效果的影响,优化粉末冶金零件的压制工艺参数.测量优化工艺参数后压制零件的密度分布,试验结果表明优化工艺参数后压制零件的密度分布较为均匀且与模拟结果较为一致.     

基于有限元技术的片剂质量影响因素的数值模拟和实验研究

采用有限元数值模拟与实验研究相结合的方法,探讨了粉末压片方式和压片速度与片剂内部密度分布、硬度2个指标的关系。结果显示,运用有限元技术分析,双向压片的相对密度差比单向压片小,均匀性更好;片剂内部相对密度差随着上下冲加压速度增大而增大;实验运用Micro-CT Scanner对片剂进行内部结构扫描,可知降低转台转速有助于减少片剂的孔隙率。粉末在压制成形过程中,随着速度的递增,片剂质量下降。     

金属粉末零件压制过程有限元模拟的研究

论述粉末压制过程的建模理论，建立屈服准则中静水应力影响因子与粉末压坯密度之间的动态关系式。在此基础上，运用有限元方法对回转类粉末压制零件进行计算机模拟，结果印证理论分析，并与实验结果相符。     

上二下三台面零件压制成型的数值模拟

以上二下三多台面零件为例,利用Marc软件对二维多台阶粉末冶金零件的压制过程进行数值模拟.研究压制过程中压坯各个区域的相对密度变化和相对密度梯度的形成,得到密度分布曲线,对提高此类粉末冶金零件成型设计的合理性具有实际参考价值.     

低电压电磁压制PZT粉末致密度的试验研究

将电磁成形技术用于粉末材料致密度研究中,以PZT粉末为研究对象,对其进行低电压电磁压制成形。分析了线圈匝数和放大器锥角等因素对压坯和制品致密度的影响。试验结果表明:增加放电线圈匝数能够提高陶瓷坯体和制品的致密度;当放大器锥角为45°时,陶瓷粉末的压制密度和烧结密度最大。低电压电磁压制成形方法比静力压制成形方法更能细化制品组织并提高某些压电性能。     

Ti6Al4V粉末热等静压致密化的数值模拟

利用MSC.Marc对Ti6Al4V粉末热等静压致密化进行数值模拟,选用Shima屈服准则,分析了粉末在热等静压过程中颗粒的流动及整体致密化趋势。同时,通过热等静压试验,验证了数值模拟结果的准确性。模拟结果表明:粉末在致密化过程中先受热膨胀后收缩致密;除包套端盖与侧壁夹角处的粉末相对密度较低以外其他区域密度相差不大,部分区域已达全致密。试验表明:压坯的收缩量、相对密度分布与模拟结果基本一致。数值模拟结果合理可靠,可以为成形复杂钛合金构件提供参考。     

模齿宽度对模压变形纯铜晶粒尺寸与力学性能的影响

采用两种不同模齿宽度的模具分别对纯铜进行室温模压变形,研究了模齿宽度对纯铜可承受的模压道次、晶粒尺寸和力学性能的影响以及晶粒尺寸和力学性能随模压道次的变化。结果表明:模压变形可以有效地细化纯铜的晶粒,且在模齿宽度小的模具中模压变形后的合金有更小的晶粒尺寸和更快的细化速率;纯铜在不同模具下进行变形,都能显著地提高其强度和硬度;模齿宽度对纯铜模压变形后的硬度和强度影响不大,但模齿宽度增大可提高纯铜可承受的模压道次,在模齿宽度较小的模具中变形后合金具有稍高的硬度和稍低的屈服强度及伸长率。     

Densification behavior of tungsten-fiber-reinforced copper powder compacts under hot isostatic pressing

Densification behavior of tungsten-fiber-reinforced copper powder compacts under hot isostatic pressing was investigated. Hot isostatic pressing was carried out for a bundle of copper-coated tungsten fibers in copper powder. Due to tungsten-fibers and copper coating layers, the densification rate of a tungsten-fiber-reinforced copper powder compact was slower than that of pure copper powder. The constitutive equations by McMeeking and co-workers and by Abouaf and co-workers were implemented into a finite element program (ABAQUS) to analyze densification behavior of tungsten-fiber-reinforced copper powder compacts under hot isostatic pressing. Finite element calculations were compared with experimental results for the variation of relative density with time for copper powder compacts during hot isostatic pressing. Density distributions in copper powder compacts were also investigated by comparing experimental results with finite element calculations.     

基于有限元的双道金属O形环压紧力分析*

双道金属O形环是反应堆压力容器常用的密封结构。为研究在双道密封下金属O形环所需最小压紧力的计算公式,利用ANSYS有限元软件,建立金属O形环二维轴对称模型,求出在相同压缩率下单道与双道密封压紧力值。建立双道密封压紧力计算的修正公式,通过比较双道密封压紧力有限元值和理论值,得出双道密封的修正系数。结果表明：密封环中心圆直径一定,在相同压缩率下,单道密封环所受压紧力要小于双道的第一道密封环压紧力。当第一道密封修正系数取1.021,第二道密封修正系数取1.028时,修正公式计算的最小压紧力值与有限元计算值吻合。     

Investigation on shape transferability in ultraprecision glass molding press for microgrooves

Glass molding press (GMP) has been applied to produce the microgrooves on glass plates by using electroless-plated nickel phosphorus (Ni-P) molds. The GMP process for microgrooves was analyzed by finite element method (FEM) simulation. The effects of various pressing conditions, such as the molding temperature, the pressing velocity and the friction in glass deformation, were studied. Then, based on the simulation results, optimal pressing conditions were determined and used in the GMP experiments. By comparing the shape of the molded microgrooves with that of the corresponding microgrooves on the Ni-P mold, the shape transferability was evaluated and the reasons for form error were analyzed. The results show that the GMP process is an effective way to fabricate precision microgrooves on glass.     

Effect of temperature on the spring back of cellulose-based sheet in hot pressing

The present study aimed at investigating the effect of temperature on the spring back of cellulose-based sheets in hot pressing through experimental and numerical analysis. Thus, hot pressing process was applied to form cellulose-based sheet into a ring with U-shape cross section. Mechanical properties of the sheets under different time, temperature, and moisture-content conditions were obtained using experimental tests. Based on viscoelastic model, the hot pressing of cellulose-based sheets was successfully simulated using the data obtained from the material tests. The spring back of the parts during a time span of 10,000 s after opening of the die was obtained based on experimental tests and finite element simulation. The effects of temperature of the process and stress relaxation on the spring back were also investigated and the material behavior was also discussed. Simulation results conformed to the experiments, indicating that the approach is capable of accurately predicting the spring back of cellulose-based sheets in hot pressing.     

玻璃纤维增强不饱和聚酯基复合材料的力学性能

采用质量分数为20%的连续玻璃纤维和质量分数为10%的短切玻璃纤维以模压工艺制备不饱和聚酯基复合材料,研究了纤维类型对复合材料模压工艺以及力学性能的影响,并与质量分数为30%连续纤维增强的不饱和聚酯基复合材料进行了对比。结果表明:与连续纤维增强不饱和聚酯基复合材料相比,连续纤维与短切纤维混合增强复合材料的拉伸性能和弯曲性能略有下降,但模压工艺性能和压缩性能有所提高,纤维在基体中分布较为均匀,纤维相互交叉,散乱分布。     

虚拟加工技术在汽车冲压件工艺中的应用

阐述了虚拟加工技术在汽车冲压件板料成形过程中进行有限元分析的一般过程与步骤及基本方法，应用该技术并结合某型号汽车上的某些较典型的拉延件的初始模具冲压工艺方案对冲压件板料仿真成形进行分析，预测了初始模具冲压工艺方案可能产生的冲压缺陷，提出了冲压工艺方案的改进措施，表明了虚拟加工技术为汽车复杂冲压零件成形分析与模具设计制造提供了一种十分有效的先进手段。     

楔压变形程度对重力铸造ZL401铝合金管坯显微组织和力学性能的影响

为了消除重力铸造ZL401铝合金管坯中的孔洞、疏松等缺陷,改善其组织并提高力学性能,对其进行楔形压制(最大变形量为40%),并对其微观组织、力学性能和拉伸断口进行了研究。结果表明:楔形压制能明显压合甚至消除重力铸造产生的孔洞和疏松,随变形程度增大,其强度和伸长率均增大,抗拉强度、伸长率和相对密度分别从从楔压前的161MPa,3.3%,94.3%提高到232MPa,7.2%,99.5%;断裂方式由脆性断裂向韧性断裂转变。     

虚拟加工技术在汽车冲压件工艺中的应用

阐述了虚拟加工技术在汽车冲压件板料成形过程中进行有限元分析的一般过程与步骤及基本方法,应用该技术并结合某型号汽车上的某些较典型的拉延件的初始模具冲压工艺方案对冲压件板料仿真成形进行分析,预测了初始模具冲压工艺方案可能产生的冲压缺陷,提出了冲压工艺方案的改进措施,表明了虚拟加工技术为汽车复杂冲压零件成形分析与模具设计制造提供了一种十分有效的先进手段。     

粉环压制致密规律研究

本文运用虎克定律与弹塑性理论，研究了粉环三种压制方式的致密规律，导出了这三种压制条件下压坯密度与压制压力的理论公式。通过高能电池用MnO2粉环压制实验，证明理论计算与实验结果是一致。