50型螺旋式钢板仓卷边设备理论分析与试验

结合已有卷边设备的生产工艺和特点,研发了国内首台50型螺旋式钢板仓卷边设备,并完成了4次样机调试试验.分析了新型卷边设备关键机构的工作原理,对下轧辊调节机构进行了力学计算分析,完成了卷边孔型设计.利用显示动力学软件数值模拟了5 mm钢板的冷弯成形(卷边)过程,分析了成形过程中的等效应力和等效塑性应变.通过4次样机调试试验,将调试结果与模拟结果对比.结果 表明,折弯5 mm钢板比折弯3 mm的钢板力载荷大很多,有必要研发新型的卷边设备;卷边设备的后3个工位的应力峰值比前3个工位大,其中工位6应力峰值最大;文中的卷边孔型设计合理;卷边过程的模拟结果与试验结果一致.     

工艺参数对动态流量控制法挤压弯管应力的影响

采用有限元模拟和实验研究了挤压钛合金弯曲管件。通过实验验证了工件的形状和尺寸精度,并通过有限元模拟分析了工艺参数对挤出过程中变形体的平均压应力分布情况和挤出弯管件的曲率半径的影响规律。结果表明:有限元模拟中,弯管件的曲率半径误差为6.03%,弯管直径误差为3.82%;在靠近定径带处,平均压应力呈非均匀分布;在焊合腔内,靠近细分流孔区域的平均压应力小于靠近粗分流孔区域的平均压应力,平均压应力的大小顺序在通过粗、细分流孔前后相反;在模具结构固定不变时,弯管件的曲率半径随挤压速度的减小而增大,不随挤压温度的变化而变化。     

离线式带钢双面翻转检查站方案设计及实践

针对某酸轧机组检查站穿带困难、检查效率低、产生废品多、故障率高的问题,开发了一种离线式带钢双面检查站。该检查站新增了带钢翻转装置,将在入口分切剪处完成定尺剪切的带钢试样由两侧压板夹紧,中间可升降皮带机落下,翻转装置将带钢试样张紧,并翻转90°或者180°,实现带钢的双面检查。皮带机两侧布置有可升降、可横移的活动操作平台,检测人员站在平台上对带钢进行打磨检查,可同时对带钢上下表面进行检测。由于缩短了带钢的传输距离,有效减少了其他擦划伤的影响,提高了带钢表面质量检测准确性。     

带下陷的直凸弯边零件回弹补偿及试验验证

为提高飞机钣金零件的成形质量,对带下陷的直凸弯边零件在橡皮囊成形过程中的回弹问题进行研究。对新淬火状态下的2024-W铝合金材料进行单向拉伸试验,获得材料的力学性能参数,为回弹补偿和有限元模拟提供条件;采用CATIA二次开发系统,对带下陷的直凸弯边钣金件的圆角部分和弯边部分两个位置进行回弹补偿,生成准确的回弹补偿模具;采用Pam-stamp 2G有限元模拟软件,对新设计的补偿模具进行有限元数值模拟并进行试验验证,验证了经回弹补偿模块设计带下陷的直凸弯边补偿模具的可行性。结果表明:在成形压力为50 MPa时,零件回弹前后的角度误差为1°,满足尺寸设计要求,验证了有限元模拟的可信度以及回弹补偿系统的准确性。     

压力容器弯头引出接管管道外荷载转化

压力容器除了承受介质内压外,在接管上还承受着由管道传递过来的外部载荷。由于接管和壳体连接结构的不连续,这些外部载荷通常在接管根部产生较高的局部应力,叠加在由内压产生的薄膜应力之上,影响着压力容器的安全。因此,设计时需要对这些外载荷进行核算。对于径向接管,可以根据力学模型直接确定载荷数据,但是对带有弯头的非径向接管,应通过力的平移定理将载荷转化,以保证力学模型中设计输入的准确性。     

针对汽车安全玻璃热穹成形的高温摩擦试验机研制与试验

针对汽车安全玻璃热弯成形过程中的摩擦行为,基于库伦摩擦定律设计测量不同温度状态下汽车安全玻璃与模具之间摩擦系数的高温摩擦试验机,并进行了性能验证.该摩擦试验机由高温加热装置、数据采集与处理系统、控制系统和机械加载装置等组成,并利用ANSYS Workbench有限元分析软件对关键结构部件的刚度和强度进行仿真校核.在机械加载装置施加载荷后,试验机通过贴在摩擦头上的应变片将摩擦力引起的弯曲应变转换为电信号,利用数据采集与处理系统将采集到的电信号进行处理与存储.利用该试验机对汽车安全玻璃在不同温度条件下与模具之间的摩擦行为进行研究.结果表明,摩擦系数随着成形温度的升高整体呈现增大趋势.当加热温度接近玻璃化转变温度时,玻璃接近高弹态区域,温度对摩擦系数的影响减小,增幅减小.试验机检测性能稳定,满足用于研究实际生产中汽车安全玻璃热弯成形摩擦问题的需求.     

大型船用S34MnV曲拐弯锻成形工艺缺陷分析

通过Gleeble-3500型热模拟试验机对S34MnV钢进行热压缩试验,建立了S34MnV钢高温本构方程,利用DEFORM-3D软件对大型船用S34MnV曲拐弯锻成形过程进行模拟,对弯锻成形过程中出现的缺陷进行了分析研究,得出了弯锻毛坯形状和模具参数对大型船用S34MnV曲拐弯锻成形过程的影响规律。     

铝型材拉弯仿真建模研究

通过模拟拉弯设备的运动过程,建立拉弯过程的边界条件,得到成形分析结果,并通过PamStamp 2012软件对汽车前防撞梁进行建模及数值仿真模拟,并与现场结果进行对比,结果表明分析结果与实际成形较为符合,证明了分析结果的有效性。