基于数值仿真的连杆裂解加工缺陷分析

为提高发动机连杆裂解加工质量和优化裂解工艺,针对实际生产中经常出现的一系列裂解缺陷,采用数值仿真方法对连杆断裂剖分启裂时的塑性区应力场、塑性位移场进行了研究,从工艺和裂解材料的角度分析了爆口与掉渣现象,并通过位移场定量分析了断裂剖分中的椭圆度问题.研究与分析结果表明:连杆断裂剖分的塑性区应力分散集中造成启裂点不唯一,且分散分布是裂解过程中产生夹屑、台阶与裂纹分叉等缺陷的主要原因;针对不同种类的裂解缺陷提出了相应的预防或改进措施,从而降低裂解缺陷、优化裂解质量.     

厚度和晶粒尺寸对高温合金带材起皱性能的影响

起皱失稳是金属薄板塑性成形过程中影响零件成形质量和尺寸精度的主要缺陷之一，而薄板厚度和微观组织对起皱行为的影响规律尚不明确。以不同厚度（0.2~0.25mm）与晶粒尺寸（7.12~88.39μm）的GH4169合金带材为研究对象，开展方板对角拉伸试验，通过对比试验和模拟的载荷位移曲线验证了数值模拟的有效性。基于能量法和数值模拟相结合的方法建立了GH4169带材的起皱极限曲线。结果表明，随着带材厚度方向上晶粒数的减少，GH4169带材起皱极限曲线斜率绝对值下降，更易发生起皱现象。高温合金带材起皱的尺度依赖性是由于厚度方向晶粒数减少，不同晶粒间各向异性增强，材料变形协调能力变弱，抗皱能力变差。     

高温合金超薄带材屈服轨迹的晶粒尺度依赖性研究

为了研究高温合金超薄带材屈服轨迹的晶粒尺度依赖性，通过单向拉伸试验和不同加载比例的双向拉伸试验获得了不同厚度和晶粒尺寸的高温合金超薄带材的试验屈服轨迹。结果表明，随着高温合金带材晶粒尺寸的增大，屈服轨迹整体向内收缩，且形状由椭圆形向方形转变，证明了高温合金带材屈服轨迹存在晶粒尺度依赖性。同时，评估了四种典型宏观屈服准则预测不同厚度与晶粒尺寸高温合金带材屈服轨迹的能力，发现Yld2000-2d屈服准则拟合精度最高，但随着带材厚度减小或晶粒尺寸增大，其预测精度逐渐下降。     

变厚度轮辐强力旋压成形过程的分析

利用ABAQUS/Explicit模拟了变厚度轮辐双道次强力旋压过程,给出了建模和分析结果.轮辐旋压成形伴随板坯的剧烈减薄,收口区域较难成形,减薄率达50%,在计算中,轮辐有限元网格畸变严重,为此运用ALE技术改善网格质量,提高了计算精度.对模拟的旋压轮辐厚度与实验测量值进行了对比,二者吻合较好,验证了计算模型和结果的可靠性.通过ABAQUS/Standard计算了轮辐旋压成形后的回弹变形量和残余应力,分析成形后轮辐等效应变分布及回弹特征,研究发现,回弹变形量与旋压成形时壁厚变化量成正比.     

连杆厚度对裂解的影响分析

结合理论分析与数值模拟研究了连杆厚度对裂解加工的影响,给出了断裂韧性、裂纹区塑性区状态与连杆厚度的关系,并讨论了连杆厚径比对裂解的影响.结果表明:在启裂工步,随连杆厚度的增加,裂纹区的Von Mises应力由狭长的、多个分散集中状态逐渐过渡到趋向中面唯一分布的集中状态,裂尖附近的最大主应力均值逐渐增加,分析了连杆厚度及厚径比与裂解力的关系,得出某规格连杆的厚径比D/R最佳设计范围为3.312～3.438.     

吕家坨混合井主副提升机电控及设备安装设计

吕家坨混合井主副提升机电控及设备安装设计石家庄煤矿设计研究院王彦菊开滦吕家坨混合井为吕家坨矿改扩建工程，主、副提升机分别采用洛阳矿山机器厂生产的ＪＫＭＤ－４．５Ｘ４型和ＪＫＭＤ－５Ｘ４型落地多绳摩擦轮提升机，主电机为上海电机厂生产的低速直联悬臂式直流...     

基于UG的铝型材挤压分流模设计KBE系统

结合铝型材挤压特点,将KBE系统引入型材挤压分流模设计中,在基于知识工程的铝型材挤压分流模智能设计系统框架内,将铝型材挤压分流模设计知识通过UG系统用户界面实现同分流模几何特征构建的搭接。系统是以UG NX为CAD/CAE开发平台,以VC++、UG/API、UG/GRIP等为编程开发语言环境,以工程实际经验及专家知识为分流模设计指导,并综合运用UG多种二次开发手段开发各个功能模块,包含零件管理信息、材料分析、截面特征、挤压工艺参数确定、模具结构设计、模具强度校核以及模具其他尺寸设计。系统的开发是KBE与CAX系统融合的一次有益尝试,对于挤压分流模KBE及计算机辅助设计具有积极的推广作用。     

高温合金超薄板循环塑性本构模型适用性研究

高温合金具有优良的综合性能,是航空发动机高性能构件的首选材料.由于高温合金带材屈服强度高、壁厚超薄、回弹明显、构件成形精度难以控制,因此研究现有循环本构模型对于高温合金带材变形预测的适用性具有重要意义.基于循环剪切实验,研究了不同循环塑性本构模型(Armstrong-Frederick(A-F)模型、Yoshida-Uemori(Y-U)模型和the anisotropic nonlinear kinematic(ANK)模型)对高温合金超薄带材循环塑性变形响应的表征效果.同时,通过U形弯实验和有限元仿真结果的对比,分析了不同屈服准则(Hill48,Barlat89和YLD2000-2d)结合不同循环塑性模型对于回弹预测的影响.结果表明,采用Y-U模型对高温合金超薄板循环塑性变形行为的表征能力最好,A-F和ANK模型次之.采用Y-U模型对回弹的预测精度高于各向同性模型和A-F模型,而屈服准则对回弹预测精度的影响不大,采用基于Hill48和YLD2000-2d屈服准则的Y-U模型,回弹预测误差可以控制在5％以内.