金属薄板滚压冲裁过程数值模拟及模具参数

研究了在没有压下辊的情况下滚压冲裁过程的运动学特性,据此提出了通孔滚压冲裁模具的设计方案.在此基础上,利用ABAQUS有限元软件进行了基于Shear Failure韧性断裂准则和任意拉格朗日一欧拉自适应网格技术的45号钢薄板滚压冲裁过程有限元仿真,分析了主要参数对断面质量的影响.仿真结果表明:方形孔滚压冲裁时,前后刃口依次经历板带弯曲、凸模压入、裂纹产生和发展、断裂和凸模拔出五个阶段;滚压冲裁断面的主要质量缺陷包括断面垂直度、毛刺、塌角、压痕等;影响滚压冲裁断面质量的主要因素包括侧隙、凸模高度、辊子半径等.减小标称侧隙和凸模高度、增大辊子半径均会使断面质量提高,其中又以对断面垂直度和毛刺高度的影响更为明显.对于45号钢一类的碳钢,后刃口标称侧隙以板厚的5%-10%为宜,前刃口标称侧隙可以更小:辊子半径应以大于板厚的100-150倍为宜;在保证板材完全断裂的前提下,应使凸模高度尽量减小.      

CSP轧机扭振中“伪拍振”的研究

某厂CSP轧机出现了严重的扭振.扭振具有拍振的特征.为摸清轧机振动规律进而解决轧机振动问题.对栽CSP轧机拍振进行了研究.测试分析和理论研究发现这是一种"伪拍振"现象,"伪拍振"的形成是由于工作辊辊面局部区域有振纹存在.振纹区域与轧件接触时,轧机以振纹频率做强迫振动;没有振纹的辊面区域与轧件接触时,因负阻尼作用,系统表现为固有频率下的自激振动.两种振动形式交替出现,且振动强度大小不同,使扭振表现出"拍振"的形态.上述发现对轧机的振动机理及其抑制措施的研究有重要价值.试验证明,据此提出的使用高速钢轧辊等抑制振动措施有很好的效果.     

转炉托圈温度应力模态分析

托圈是支承转炉炉体的大型结构件，研究表明，危及托圈的主要因素是热应力过大，热应力的数值一般为机械应力的２￣３倍。从温度场入手描述了托圈温度应力分布的一般情况，给出了环状托圈温度应力计算的经验公式，从温度应力的角度出发，提出了托圈结构的优化原则。     

圆锯片齿尖火焰淬火设备开发及计算机模拟

针对目前锯片齿尖热处理质量不稳定、生产效率低等问题,将火焰表面淬火技术引入齿尖的热处理工艺中,研究开发出了以燃气为热源的锯片齿尖火焰淬火机床。本机床适用于型钢切割用金属热切(或冷切)圆锯片的锯齿加工或修磨后的热处理,具有自动化程度高、调整方便、运行可靠等特点。为了验证其工艺可行性并为设计和使用提供依据,用计算机模拟计算了锯片齿尖在火焰淬火过程中的温度场变化,确定了典型工况下锯片的最佳转速。结果表明,对特定的机床和锯片,通过调整锯片转速调节淬火工艺最为简便。     

650轧机万向接轴强度分析

对６５０轧机关键受力部件——滑块式万向接轴进行强度分析计算。采用经典强度计算与ＡＬＧＯＲＦＥＡＳ有限元分析软件包对其进行分析，得到叉头、扁头受力状态下的变形及应力，进而对接轴承载能力进行研究。     

80t转炉托圈温度场测试及热机耦合应力分析

对某公司1号与2号两座80t转炉托圈进行现场温度测试,由测试结果再运用有限单元法对两托圈分别进行温度场模拟并进行三维热机耦合应力分析,研究了托圈水冷、托圈与炉体之间间隙等因素对托圈温度场及应力分布的影响,为转炉托圈的设计与使用提供了数据参考。     

刀具路径对单点渐进成形的影响

在单点渐进成形技术中,刀具路径是加工时刀具在空间中的运动轨迹。本文使用有限元分析软件ANSYS／LS—DYNA模拟了刀具路径对渐进成形过程的影响。模拟结果表明：当刀具四点压下时,模拟的轮廓曲线对称性最好,底面上凸的幅度较小;同时,板材的最大等效应变和主要变形区节点的塑性应变较小,板材连续逐层变形能力较好。     

CSP轧机振动的振源研究

针对某厂CSP热连轧机F2和F3机架出现严重的振动问题,为掌握轧机的振动规律并确定振源,首先对振动严重的F2和F3机架进行了现场测试,发现轧机具有4种振动形式。在分析了轧机固有特性以及轧机机械传动系统中潜在致振频率的基础上,确定了这4种振动形式的振动规律和振源,它们分别是轧制界面自激振动引起的固有频率振动、驱动端引起的强迫振动、齿轮座啮合引起的强迫振动、辊面振纹引起的振纹振动。研究发现,F2和F3振动时所表现出的频率虽有不同,但两架轧机的振动内在规律和振源却是相同的,而且在振动形式上表现出较为复杂的耦合振动。     

220t大高径比转炉耳轴位置的确定

某厂220t转炉为抑制喷溅采用了瘦长炉型,按全正力矩原则确定耳轴位置时正力矩过大,按正负力矩等值原则确定耳轴位置时负力矩又较大,从工程实际角度出发,希望正负力矩的值与前面结果相比都相对低一些,因此需要按照将新炉最大正力矩值控制在某一特定范围之内来确定耳轴位置.通过实例计算,给出了这种按特定力矩要求确定耳轴位置的方法,同时分析了炉型对倾动力矩的具体影响,为转炉设计提供参考.     

残余应力与边界条件耦合作用对H型钢柱构件承载能力的影响

H型钢构件在生产过程中将不可避免的产生残余应力,而残余应力的存在将极大地影响构件的承载能力。采用盲孔法测试了大H型钢构件的残余应力分布,根据对大型H型钢构件的残余应力测试结果在有限元模型中引入不同残余应力分布和边界条件,讨论了残余应力与边界条件耦合作用对构件承载能力的影响。结果表明对于不同的边界条件和残余应力分布,H型钢柱构件的承载能力表现出不同的敏感性,该结果对H型钢结构设计具有一定的指导作用。