铝合金搅拌摩擦焊接头服役孔洞裂纹扩展规律研究

以不同尺寸孔洞缺陷的2024铝合金搅拌摩擦焊接头为研究对象,在对接头进行分区建模基础之上,通过试验和有限元数值模拟研究了接头孔洞大小对接头服役裂纹扩展的影响规律。研究表明,接头在准静态服役条件下,力学性能随孔洞减小而不断提高;孔洞直径减小至0.1 mm时,接头力学性能与无缺陷接头相同,断裂于热影响区;而当孔洞直径大于0.1 mm时,接头均断裂于含有孔洞缺陷的焊核区。在交变载荷服役条件下,接头疲劳力学性能随孔洞减小而不断提高,随孔洞增大对载荷的敏感性逐渐降低;断裂的瞬间断口会有温升现象且均断裂于有孔洞缺陷的焊核区。     

6082铝合金转向节模锻工艺及变形规律

以铝合金转向节的生产为例,介绍了目前铝合金转向节的生产工艺流程。使用Deform-3D软件模拟转向节模锻成形的主要工步,采用450,500和535℃(固溶时的温度)不同加热温度,研究锻造加热温度对成形过程中温度、应力、应变及金属流动等因素的影响。模拟结果表明:加热温度升高可降低锻造过程应力值,提升金属流动,降低设备所需打击力,但由于模锻过程尤其是预锻中摩擦生热较大,促使锻件局部温度上升,加热温度过高,局部易过烧。综合相关因素的影响,选取加热温度在450～500℃之间,既可降低所需载荷力大小、提高塑性,也可避免发生局部过烧,保证产品质量。取样观察450℃加热温度下试制成品,发现组织呈规则有序的纤维状,成形效果良好。     

某高强钢汽车控制臂冲压成形工艺研究

以高强钢汽车控制臂为研究对象，根据制件的材料强度高、几何结构复杂和成形困难的特点，制定多道次冲压工艺方案，采用Autoform软件分析冲压成形过程，研究冲压成形工艺参数对零件最大减薄率和回弹的影响，结果表明：压边力越大，板料的最大减薄率越高；一定范围内，增大压边力可以减小回弹；摩擦因数越大，板料的最大减薄率越高；一定范围内，增大摩擦因数可以减小回弹。针对加工过程中回弹较大、拉延不对称的问题，对冲压工艺方案进行改进优化，最终有效减小了零件的回弹，控制了冲压件尺寸精度，采用CAE模拟优化了冲压成形工艺方案，并通过试验验证了优化后的工艺方案，试验结果与CAE仿真结果一致，成形质量达到产品要求。     

复杂曲面玻璃制品的逆向设计研究

针对玻璃制品的特点,以某玻璃工艺品鼠标的曲面造型设计为研究对象。通过三坐标测量机的非接触测量获取零件表面的点云数据,并利用Imageware软件对测量数据进行处理,采用基于NURBS曲面重构理论进行鼠标造型覆盖面重构,最终实现了鼠标的曲面重构。与传统的玻璃造型设计方法相比,该方法对缩短产品研发周期、快速响应市场有显著效果。     

锤式破碎机销轴的疲劳分析及改进措施

利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对锤式破碎机上销轴的特性进行了分析,找出了销轴工作过程中最大应力分布规律,揭示了破碎机销轴的断裂机制,并验证了PSX-88104破碎机上的销轴符合疲劳设计强度要求;通过试验验证了最大应力分布规律,并对断裂销轴进行了宏观断口分析,发现其为疲劳断裂。分析表明:定期更改销轴的位置能够有效延长销轴的使用寿命。     

电磁胀环实验技术研究进展

电磁胀环技术是一种利用强脉冲洛伦兹力驱动材料产生高速率变形的实验方法,应变速率在数百微秒内可达到104 s?1以上,可实现材料高速率一维拉伸均匀受力状态,因此被广泛用于研究高应变速率加载条件下材料的力学性能、颈缩碎裂特征.简要回顾了电磁胀环实验的发展历史,并从材料动态力学性能测试、动态碎裂统计分布和高温绝热性能3个方面论述了电磁胀环测试技术的研究进展,总结了电磁胀环实验在计算机模拟和实验装置设计方面的研究现状,为测试材料高应变速率下的响应特性、探索材料动态碎裂机制、评估材料高温绝热性能及建立精确动态测试实验模型等方面的深入研究提供指导.该技术在航空航天及车载兵工领域中,高速率加载或者冲击加载条件下材料服役性能的测试分析方面,具有广阔的应用前景.     

锻压能耗分析及节能技术研究进展

锻压成形作为制造业不可或缺的加工方式,广泛应用于汽车、高铁、机械、家电、航空航天以及舰船等领域零部件的批量生产,但是该工艺耗能巨大,且间接造成严重环境污染,为满足我国提出的"碳中和"目标,亟需对锻压工艺进行节能优化.针对中小型金属锻压件的相关节能研究,对加工过程中的装炉加热、锻压成形和成形后热处理3个主要环节的能耗进行...     

高强铝合金FSW拼焊板变形规律与成形技术

铝合金拼焊成形技术兼具有材料和结构双重轻量化效果,在汽车轻量化发展趋势下,拥有巨大的应用前景。研究铝合金搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能,建立搅拌摩擦焊接头的有限元模型,试验结合力学计算研究搅拌摩擦焊接头的塑性变形规律。结果发现:铝合金搅拌摩擦焊接头具有明显的力学性能不均匀性,搅拌摩擦焊接头在拉伸过程中热影响区最先发生屈服和颈缩;焊后热处理和高温成形可以显著提高拼焊板的成形性和力学性能。2024铝合金搅拌摩擦焊拼焊板的最佳成形温度为450℃,固溶处理后接头未发现晶粒异常长大现象,热冲压时引入的变形与成形后的时效相结合,产生形变时效的强化效果,可获得高强度的汽车拼焊构件。     

纯电动汽车电池箱体结构分析与轻量化设计

基于ABAQUS软件,对电池包进行静态强度、刚度分析及随机振动分析,得到结构在各工况下的响应并提出改进方案。对改进结构进行安全验证,结果表明改进结构满足各项安全性能要求,且电池包壳体减重48.7%,整体减重10.3%。在增强结构强度和刚度的基础上实现了轻量化目标,对纯电动汽车电池包的结构安全性和轻量化研究具有实际参考意义。     

[材料绿色成形技术]高强轻质材料绿色智能成形技术与应用

对高强轻质材料绿色智能成形技术的研究成果和现状进行综述，重点介绍了近年来高强轻质材料绿色智能成形技术在冷冲压工艺智能设计、热冲压组织性能智能定制、冲压智能系统与装备三方面的重要研究进展。对高强轻质材料复杂构件绿色智能冲压成形技术在高强钢冷冲压工艺设计系统中的应用，铝合金冷冲压成形后的精度控制，高强钢热冲压的性能定制以及铝合金热冲压性能调控方面进行了探讨和展望，旨在为高强轻质材料绿色智能成形技术的发展提供借鉴。