金属旋压成形中的创新与创造

本文对通过改变旋轮及坯料的运动方式而产生的三维非轴对称件及非圆截面件旋压成形技术，通过改变旋轮或芯模形状而产生的齿轮件旋压成形技术，通过将旋压成形工艺与热处理工艺进行有机结合用于制备具有纳米／超细晶结构简形件的旋压成形技术等进行了详细阐述。     

30CrMnSiA合金结构钢电流辅助单向压缩流变行为

以30CrMnSiA合金结构钢为研究对象，对其在脉冲电流作用下的单向压缩流变行为进行了研究，设计了“导电块-上下压块-导电块”的电流施加方案，提出采用压缩空气进行冷却的方法消除焦耳热的影响，分析了脉冲电流参数(脉冲电流密度、脉冲占空比和脉冲频率)对30CrMnSiA合金结构钢流变行为的影响规律。基于Voce加工硬化模型，构建了脉冲电流辅助下30CrMnSiA合金结构钢的电致塑性本构模型，并进行了试验验证。结果表明，30CrMnSiA合金结构钢的流变应力随着脉冲电流密度、脉冲占空比以及脉冲频率的升高而降低，脉冲电流密度的变化对材料流变应力的影响最为显著；通电条件下材料的加工硬化指数n高于不通电时，且随电流密度与占空比的升高而升高，随脉冲频率变化不明显；利用构建的本构模型计算的流变应力值与试验数据的误差在6%以内，说明该模型能较好地预测30CrMnSiA合金结构钢电流辅助压缩类成形时的流变行为。     

镁合金带内筋筒形件热强旋成形织构演变

通过宏?细观耦合模拟,研究不同温度和减薄率下镁合金带内筋筒形件壁部和筋部织构的演变规律,并结合宏观和细观分析对织构演变原因进行探究.结果表明,热强旋过程中晶粒c轴朝平行于旋压件径向偏转.减薄率相同时,壁部晶粒由于较大的径向压应力作用产生比筋部更大的偏转角度;滑移系累积剪应变随减薄率增加具有与宏观真实应变一致的线性增大特...     

卧式数控旋压加工中心液压尾座设计及系统仿真

针对某多工艺集成卧式数控旋压加工中心尾座的使用要求,设计了一种方便快捷、具有较好的对中性及稳定性的尾座结构。基于电液联合控制方法,建立了一套可提供稳定尾顶力且能实现“快进-工进-快退”运动的尾座液压系统,可确保旋压过程顺利进行。借助SimulationX软件构建了旋压成形实际工况下的尾座液压系统仿真模型,对尾顶运动位移、速度及系统压力、尾顶力进行了仿真。仿真获得的尾顶快进、快退速度与试验结果的误差分别为3.94%和7.50%;仿真获得的系统压力、尾顶力与理论结果的误差分别为5%和0.4%,验证了仿真模型的准确性及液压系统的可靠性。     

基于机器视觉的锥形旋压件起皱缺陷在线检测方法

获取成形缺陷的快速、准确在线检测方法是实现旋压成形智能化的基础。通过对起皱特征和图像识别流程进行研究,提出了一种基于机器视觉的起皱缺陷在线检测方法,并将其应用于锥形件剪切旋压成形过程起皱缺陷的在线检测。构建旋压成形图像在线采集系统,实现成形时旋压件图像的实时获取;利用Halcon软件对图像进行ROI提取、直方图均衡化等预处理,能够获得高对比度的清晰图像;通过Otsu法改进传统Canny边缘检测算法,实现了根据图像梯度自动确定高低阈值,准确地提取出锥形件的图像轮廓。以锥形旋压件起皱后口部轮廓波纹个数及大小为特征,设计了起皱缺陷识别算法,成功检测出锥形件起皱缺陷;并通过剪切旋压实验进行起皱识别算法的可靠性验证。实验结果表明,该方法可以准确、快速地检测出起皱缺陷,平均响应时间为0. 225 s,能够满足实时检测的要求。     

基于实例推理的模具零件加工工艺决策模型构建及应用

针对传统模具零件加工工艺依靠人工编制而导致的效率低、设计周期长,无法适应现代模具零件多品种、小批量、高效智能化生产的需求,构建了一种基于实例推理的模具零件加工工艺决策模型.采用粗糙集理论,提出了模具零件特征属性权值计算方法;采用归一化和余弦相似度方法,对数值型和字符型局部相似度进行了准确表征;基于静态及动态相似度阈值相...     

筒形件强力旋压用对轮旋压装置的研制北大核心CSCD

对轮旋压是采用内旋轮代替芯模对工件进行加工的工艺,内、外旋轮在成形过程中同时从内、外表面对工件进行加工,能够大大减小旋压力,提高工件内表面精度及机床加工能力。本文根据旋压成形原理及对轮旋压工艺特点,设计了一种筒形件强力旋压用对轮旋压的成形装置,主要介绍了对轮旋压装置整体结构、径向调整结构、传动机构等关键部件的设计,并采用有限元软件对关键部件在成形过程中的受力及变形进行了模拟。     

镁合金带内筋筒形件热强旋织构演变模型构建

镁合金塑性变形过程中易形成织构,带内筋筒形件热强旋成形时的热变形、内筋结构等对织构的影响规律复杂。通过宏观成形模拟获得材料的热强旋变形场信息,采用插值算法及宏-细观耦合方法构建织构演变模型,研究镁合金带内筋筒形件热强旋过程中的织构演变,探讨旋压件壁部及筋部变形织构的差异。结果表明,热强旋过程中坯料的基面板织构将逐渐转变为旋压件的基面纤维织构,且晶粒c轴将由平行于管坯切向朝平行于旋压件径向偏转,壁部相比筋部晶粒具有更大的偏转角度;以最大织构强度位置的偏转角度及极图中最大极密度作为评价指标进行模型可靠性分析,壁部及筋部预测值与试验值的相对误差均小于10%,所构建的宏-细观耦合模型准确地预测了织构类型及强度的转变。     

退火工艺对低碳钢强力旋压变形组织及力学性能的影响

退火温度和退火时间是影响低碳钢旋压件再结晶退火后微观组织及力学性能的主要因素。对不同减薄率的旋压件采取变温恒时和恒温变时的方法,研究退火温度及退火时间对20钢经强力错距旋压后的变形组织及力学性能的影响。试验结果表明,在560℃～600℃区间,旋压件硬度随退火温度的升高急剧减小,退火时间对试样力学性能的影响随退火温度的升高变得更明显;在580℃时保温1h退火后,铁素体均转变成等轴状细晶,晶粒尺寸约0.6μm,尺寸更细小的渗碳体颗粒大部分弥散在铁素体晶界上。     

基于数值模拟的小应变差筒形件旋压成形方法研究

为了获得变形均匀的筒形件,提出采用有限元数值模拟方法对错距旋压、等距旋压和对轮旋压三种强力旋压成形工艺方案进行分析,介绍了三种强力旋压成形工艺方法及其原理,并制定了相应的成形工艺方案。以20钢筒形件为研究对象,采用MSC.MARC有限元软件,对三种不同的强力旋压成形过程进行了数值模拟。结果表明,旋压成形后工件的内外表面存在一定的应力及应变差;采用对轮旋压所获得筒形件内外表面应力应变差远小于错距旋压及等距旋压,采用等距旋压成形时筒形件内外表面应力应变差最大。