半固态坯料制备工艺的研究进展

半固态坯料制备是半固态成形技术的关键,其工艺方法多种多样,而又各有优缺点,工艺参数的优化和新工艺的开发是国内外研究的热点之一;总结了近年来半固态坯料制备在国内外的最新进展,从半固态坯料制备工艺的发展历程角度详细分析了各种工艺方法的原理、工艺参数、优缺点和发展前景。     

基于数值模拟的多楔带轮成形工艺研究

带轮作为一种重要的传动零件,广泛应用于汽车、农机、水泵以及机床等机械设备传动中。带轮传统加工方法是采用铸、锻毛坯经切削加工而成,特点是浪费材料、生产效率低,产品具有精度低、笨重、转动惯量大等缺点。随着科学技术的发展进步,锻压及旋压技术以其节能节材、生产效率高、产品性能好、合格率高等优点,逐步推广应用到带轮的实际生产中。     

TB8钛合金的热变形行为及加工图

采用Gleeble-1500热模拟机在变形温度为750～1100℃、应变速率为0.01～1s-1范围内对TB8钛合金进行了单道次热压缩变形试验,研究了其高温变形力学行为.结果表明:随着变形温度的升高和应变速率的降低材料的峰值应力和稳态应力显著降低;高温变形条件下TB8合金流变应力本构关系可以用双曲正弦方程和Z参数描述;建立并初步分析了基于动态材料模型的TB8钛合金热加工图,当温度为950～1100℃、应变速率为0.01s-1时TB8合金的能量耗散效率较高.     

上机匣成形中的质量缺陷及对策

上机匣是直升机的关键零件，几何形状复杂，锻件足寸大，性能指标要求高，成形中容易产生粗晶、折叠、流线不顺等质量缺陷。本文采用纯铅为模拟材料，对上机匣成形方案进行了试验研究；利用等温精锻工艺，镶块式模具结构等，成功地锻制了上机匣锻件。其力学性能，显微组织和足寸精度均符合要求。     

Prediction of flow stress of Ti-15-3 alloy with artificial neural network

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基于厚度变化的杯形件拉延凹模圆角成形模拟

在模拟软件中,建立带压边圈的杯形件拉延模具模型,设杯形件材料为弹塑体本构模型,考虑厚度的应力、应变变化,通过数值模拟拉延成形,在不同压下位移时,求得凹模圆角处及附近的板料厚度截面等效应变、等效应力以及厚度变化值的分布;在此基础上,对压下位移不同阶段的凹模圆角成形区及附近区域的应力、应变值进行分析.其数值分别沿凹模圆角由外径向内径方向数值增大;另外得出在不同位置厚度发生变化曲线.总之,研究厚度方向的成形状态变化的方法,对揭示板料成形时凹模圆角厚度变化的机理具有一定理论和工程实用意义.     

瑞风商务车托架拉延成形数值模拟及工艺参数优化

基于逆向工程建立瑞风商务车托架零件的几何模型,并基于Dynaform软件平台对不同工艺参数下该零件的拉延成形过程进行数值模拟。在此基础上,以压边力、拉延筋高度和拉延筋圆角半径作为设计变量,以零件不发生破裂为优化目标,以有限元数值模拟结果作为虚拟样本,建立目标函数的人工神经网络预测模型;将人工神经网络预测模型作为优化算法的知识源,采用遗传算法对压边力、拉深筋几何参数等工艺参数进行了优化设计。试验结果表明,数值模拟、神经网络预测和工艺优化是可靠的,从而可为制定金属板料最佳的冲压成形工艺提供一条先进、合理的途径。     

纯铜挤扭工艺数值模拟与实验研究

运用有限元模拟软件Msc.Marc对纯铜挤扭工艺变形特征进行研究,分析挤扭变形过程中应变分布以及应变分量的变化趋势.采用自行设计的挤扭模具,在室温下进行了纯铜的一道次挤扭试验.结果表明:变形可分为变形开始、完全充满、逐步挤出3个阶段;应变呈中心低、边缘高的分布;变形过程中正应变分量小,切应变分量较大,变形以剪切变形为主.挤扭过程中存在滑移和孪生两种变形方式;挤扭后试样的硬度得到显著提高,在横截面呈现边缘高、中心低的分布趋势.     

基于热分析的汽车AFS前大灯结构优化设计

根据计算流体动力学理论,采用ANSYS软件对某带AFS的汽车前大灯进行热分析研究,得到灯体内的空气流动场和温度场分布图。针对初始方案中存在的温度分布不均等缺陷,采用增设排气口、控制结合处间隙、加设排气帽等措施进行结构优化设计,优化后的灯体温度分布均匀、低温区明显减少,从而减少灯体结雾的可能。在热分析的基础上,采用Trace Pro软件对AFS前大灯进行了光学模拟,得到远光灯、转向灯和LED位置灯的光强分布图,经过分析,可满足汽车前大灯配光的要求。     

等径角挤扭法制备SiC_p/Al复合材料的界面特性

以Al和SiC的混合粉末为原料,采用等径角挤扭工艺制备出含Si C颗粒(体积分数8.75%)的SiCp/Al复合材料,并对其界面情况进行研究。采用X射线光电子能谱(XPS)对制备出的复合材料界面结合处的Si和Al元素的价态进行测定,利用扫描电镜(SEM)和场发射扫描电镜(FE-SEM)观察结合界面。结果表明,SiC的氧化层与Al之间形成了冶金结合界面过渡层,材料界面处的显微硬度从1.73 GPa过渡到0.64 GPa,冶金结合界面使材料表现出优良的耐蚀性,材料的压缩断口界面层为塑性断裂。