传动轴凸缘叉精密成形研究

建立了传动轴凸缘叉热成形工艺的刚粘塑性有限元模型，采用三维有限元法对凸缘叉成形工艺进行了模拟分析，针对原有工艺出现的问题进行了改进及优化。基于模拟分析的结果，设计出结构合理、寿命较长的预成形及终成形模具，生产出的锻件尺寸精度和力学性能都有较大的提高。     

化学元素在钛铝异种合金焊接增材中的作用研究进展

通过焊接和增材制造制备的钛/铝异种合金界面会产生一定厚度的脆性金属间化合物层,直接影响了焊接接头的最终力学性能.因此,对金属间化合物层的控制是制造钛/铝复合材料的关键所在.在实际生产中,脆性金属间化合物除了钛铝化合物之外,还包括了很多其它的化学元素组成的复杂化合物.这些化学元素或者来自于钛合金或铝合金的内部,或者来自于外部填料.本文综述了在焊接增材制造过程中一些常见化学元素对钛/铝异种合金界面反应层的影响和作用机理,并且总结了各种化学元素提升钛/铝合金焊接接头力学性能的规律性,还重点讨论了氧元素和温度的特殊作用,以期为钛/铝异种合金的结构优化及其力学性能的提高提供指导.     

碾压强化有限元建模及分析研究

碾压是强化金属表层的一种重要且很有发展潜力的强化方法,工件表层经碾压变形强化后会表层留有应力,能提高表层硬度和强度,同时还能改善工件表面粗糙度。对装备构件进行碾压模拟,模拟结果显示工件表层经碾压后产生较高应力且内部状态无明显变化,强化效果明显。接着改变下压量进行模拟,发现在一定范围内,随下压量增大,碾压强化效果愈好。     

基于仿真技术的圆管空拔成形研究

该研究将圆形铝管的空拔工艺与模拟分析技术有机结合起来.推导了工艺参数与空拔力的关系公式,基于有限元分析软件Defom-3D建立了圆形铝管空拔成形的动力学模型及弹塑性有限元模型.并对空拔工艺进行了模拟分析,得出摩擦系数对拉拔力的影响曲线.阐述了空拔的变形机理,总结出空拔过程中的金属流动规律,建立了圆管坯空拔过程中的变形区划.针对某一规格的圆形铝管完成成形模拟,对每个变形区的壁厚变化做了定量的分析,对出模后的径缩现象给予了定量分析.文章对变形区划、变形区壁厚变化的研究具有一定的创新性,研究取得的成果对实际生产具有一定的指导作用.     

基于热加工图的7075铝合金热塑性变形工艺参数优化识别

在Gleeble-1500热模拟试验机上进行多组热压缩试验,得到7075铝合金在成形温度573～723K,应变速率0.01～10s-1下的真应力-应变数据,用此数据作为计算应变速率敏感指数（m值）、功率耗散因子（η值）、失稳判据（ξ（ε.）值）三重判据的基本模型。通过三重判据构建包含应变在内的7075铝合金热加工图,并观察试样变形后的微观组织来验证热加工图,最终判断该合金在试验范围内的最佳变形参数。结果表明7075铝合金热加工的安全区集中在高温低应变速率区,并随着应变的增加,η值逐渐增加;通过金相观察,稳定变形区,材料由于变形发生动态再结晶而使晶粒细化;不稳定变形区,裂纹伴随着流动位错带的产生而被发现,因此可以通过包含应变的热加工图所确定的最佳工艺参数来保证无缺陷的7075铝合金锻件。     

镍基高温合金热塑性变形晶粒细化与粗化的博弈关系及演进

为深入揭示Ni80A镍基高温合金热塑性变形过程中晶粒细化与晶粒粗化之间的博弈关系及演进,基于晶粒细化等温变形实验和晶粒生长粗化实验分别建立了动态再结晶和晶粒生长数学模型.结合所建数学模型和有限元分析发现,Ni80A镍基高温合金在热塑性变形过程中动态再结晶晶粒细化和晶粒生长粗化的博弈关系及演进共同决定了晶粒尺寸的非线性演变.本工作绘制了两种晶粒尺寸演变机制的博弈关系图并分析其对晶粒尺寸的单独及耦合作用.结果表明:变形初期晶粒生长粗化占主导地位,变形中后期动态再结晶晶粒细化占主导地位,整个热塑性变形过程中二者相互博弈,共同影响试样的晶粒尺寸.     

大规格电镦技术研究方法及研究目 标的新突破及进展

介绍了电镦研究方法及目标,就电镦研究现状,提出了从微观控制角度改进大规格电镦技术,在避免几何缺陷的同时,综合考虑电镦件的晶粒均细化。运用MSC.Marc有限元模拟分析软件平台自主开发子程序,建立了气阀件的电镦锻多物理场动态耦合有限元模型,通过构建电镦件晶粒度及不均匀度双目标函数,进行了气阀在具体方案下的有限元仿真监控,设计出了大规格气阀件的电镦电流非线性加载模式。进一步比较了该气阀件在优化前后晶粒度及不均匀度双目标函数值变化,以及其晶粒度与动态再结晶体积分数分布等色云图。结果表明:优化后的双目标函数值较优化前减小,优化前后的坯料均发生完全动态再结晶;但优化后坯料平均晶粒度为104.33μm,较优化前降低了26.29μm,优化后坯料晶粒度尺寸分布更加均匀。     

锤击法在消除熔丝积材残余应力中的研究进展

锤击法在熔丝积材残余应力消除中具有非常重要的研究价值和学术意义。近年来该方法日趋完善,现已成为消除熔丝积材残余应力的重要方法之一。本文概括综述了消除残余应力的方法,并着重分析了锤击法消除残余应力的国内外研究现状和最新进展。希望能给相关工作者提供参考。     

大型电弧熔丝增材装备研究进展及现状

电弧熔丝增材制造工艺由于其操作流程简便,环境开放,可生产零件范围广等优点引起了世界各国学者的极大兴趣和广泛关注。大型电弧熔丝增材设备作为此工艺实际应用的硬件基础也成为了国内外学者以及企业关注的对象。本文对大型电弧熔丝增材设备进行了简要介绍,回顾了电弧熔丝增材设备的发展历史和介绍了电弧熔丝增材设备的最新研究进展。此外,本文还对大型电弧熔丝增材设备的未来发展方向进行了展望。     

船用柴油机振动信号气阀磨损预测系统

船舶柴油机在运行过程中变化复杂,受到内部各部件的振动、冲击、摩擦及燃烧等激励作用,缸盖会产生非稳态振动信号。非稳态振动信号可以实现相应零部件及燃烧状态的故障预测,气阀是柴油机的重要部件,通过振动信号来分析气阀磨损情况具有重大意义。本文基于实测以及有限元模拟得到不同磨损状况下的缸盖振动信号,通过对其进行分析,得到对应磨损程度下的特征参数,使用数据分析软件MATLAB构建特征参数与气阀磨损量之间的BP神经网络模型,并基于此模型构建船用柴油机振动信号气阀磨损预测系统。