摩擦状况对铜管行星轧制过程的影响

利用有限元软件MSC.Marc建立起铜管三辊行星轧制过程的三维热力耦合有限元仿真模型,对铜管行星轧制从咬入到稳定轧制的全过程进行了有限元模拟分析。仿真结果和现场数据的对比,验证了仿真结果的正确性;分析了不同的摩擦状态对铜管行星轧制过程的影响。研究结果表明,适当增大轧制过程中的摩擦,可以减小金属滑动、减小三角形效应、减小成品的圆度误差,同时也有利于温度场的均匀分布。研究结果可为设计轧辊和调节乳化液浓度提供理论依据。     

斜辊矫直大口径薄壁铜管断面畸变的仿真分析

现有的铜管矫直理论在求解压下量时未考虑断面畸变现象,当直径与壁厚的比例增大时,无法取得理想的矫直效果。文章应用有限元分析软件MSC.Mrac建立了大口径薄壁铜管斜辊矫直时的有限元仿真模型,研究分析了典型规格大口径薄壁铜管矫直时的断面畸变、主要影响因素和影响规律。结果表明,薄壁铜管矫直时,断面畸变主要是中间矫直辊与铜管接触面处的扁化,其对矫直压下量设定的影响不可忽略;而影响铜管扁化的主要因素为矫直压力、辊距和矫直辊倾斜角等,三者的影响规律均为相应参数的二次函数形式。给出了典型规格薄壁铜管矫直扁化量回归公式。在实际矫直时,实际设定压下量应为理论压下量与铜管扁化量之和,矫直效果理想。     

薄壁铜管游动芯头拉拔过程拉拔力影响因素分析

为准确把握薄壁铜管游动芯头拉拔过程的拉拔力,该文应用非线性有限元分析软件ABAQUS建立了薄壁铜管游动芯头拉拔过程的弹塑性有限元模型,分析了内外模具锥角、游动芯头定径段长度、延伸率、摩擦因素以及拉拔速度等工艺参数对薄壁铜管拉拔过程中拉拔力的影响规律。研究表明,芯头或外模的锥角存在一个最佳组合范围,芯头定径段长度和拉拔速度对拉拔力的影响作用非常小,延伸率和摩擦系数的增加将引起拉拔力的明显增加。研究结果为实际生产中的工艺改进提供了科学依据。     

多辊轧机轧制力能参数计算系统开发及应用

在研究传统与现代的各种计算模型与方法的基础上,开发了针对4辊、6辊、8辊及20辊轧机等多种机型且适用于冷、热轧多种轧制形式的力能参数计算系统。系统中引入了轧制规程预设定、等功率校正、金属热轧、冷轧变形阻力数据库等模型。轧制力能参数预报精度大大提高。经过现场测试及使用,轧制力能参数预报精度误差为10%左右,对生产实践具有一定参考价值。概要介绍了该系统的开发、应用及效果。     

H型钢侧向矫正中的扭转问题研究

应用弹性和弹塑性扭转理论,对H型钢在侧向矫正中的扭转变形进行了计算,给出了扭矩与扭转变形(扭转角)之间的关系。通过型钢所受扭矩大小或产生的单位扭转角的大小可以判断轧件产生的扭转变形的类型。通过典型规格H型钢的扭转研究,认为侧向矫直中的侧向扭矩将主要引起轧件的断面变形和腹板上接触力分布的变化。轧件的整体扭转力矩仅占其中很小部分,而纯粹的侧向矫直则因扭转失稳无法完成。     

功能多元化的绿色包装创新设计研究

分析了绿色包装的基本形式,把生态、能源等社会危机作为设计的重要考量标准,论述了创造性的设计思维,使"包装"在包装功能终结后,包装物还具有其他生活功能被反复使用,在最大程度方便生活的同时,做到"物尽其用"。进而分析了当下太多"一次性"包装对环境的危害,提出了保护环境,减少消费对资源的消耗,达到包装设计与环境亲和的最理想状态。     

镁合金板材温热冲压过程的各向异性损伤与失效分析

以连续损伤力学理论为基础,采用有限元数值模拟与试验结果进行对比的方法对镁合金板材的温热冲压成形中材料的损伤破坏情况进行预测。通过将各向异性屈服准则与各向异性损伤理论编入商业有限元软件ABAQUS的用户材料子程序VUMAT,模拟得到镁合金板材冲压成形过程中损伤量的演化规律。以冲压手机壳为例,针对板材的特性,提出将各向异性损伤张量转化为壳单元局部坐标系内损伤矢量的方法,有效表达不同区域失效情况。数值模拟结果表明,板材在不同温度下预测的断裂与失效结果与实际板材冲压试验的结果一致。因此,采用的各向异性损伤计算方法可以有效预测冲压过程中镁合金板材因各向异性损伤导致断裂失效的现象。     

周节累积误差对弧形齿联轴器周向载荷分布规律影响的研究

从研究齿的周节累积误差入手，分析了齿的周节累积误差对弧形齿联轴器周向载荷分布规律的影响。并利用伪随机数模拟了周节累积误差的产生，产生了加工精度等级对弧形齿联轴器周向载荷分布影响的规律。     

摩擦对行星轧制过程中轧件扭转的影响

三辊行星轧制过程中摩擦状况较为复杂,其对轧制过程的影响也较为复杂.采用有限元软件ABAQUS建立了具有轧辊公转的铜管三辊行星轧制过程的三维热力耦合有限元模型,在该仿真模型中,根据轧辊各段的摩擦状况,将轧辊分成3个区域,分别研究了各变形区域内摩擦系数对行星轧制过程中轧制速度和扭转情况的影响.研究结果表明:随着区域1以及区域2处摩擦系数的增大,轧件出口轴向速度和轧件出入口角速度差均有所增加,区域3处摩擦系数的影响规律则与之相反;适当增大区域1和区域3处的摩擦系数,可以减小轧制过程中的扭转,而区域2处的摩擦状况对轧制扭转的影响较小.     

基于信号时-频特征的轧机振动分析

为了找到某轧机振源,通过集流环采用电阻应变法对接轴扭振,采用加速度计对轧辊振动进行了测试.通过咬钢和抛钢曲线,采用时域复指数法,识别了轧机机座的固有模态参数及带钢对机座固有特性的影响.然后,采用5点直线滑动平均法和小波滤噪法对实测波形进行平滑及去噪处理,并通过实测信号的时-频分析,揭示了轧机振动的非平稳特征及接轴不平衡冲击力对轧机振动的影响.