大型管件的模压式精确缩径矫圆

提出以模压式缩径矫圆的方式代替机械扩径以减小管件椭圆度,提高其承压强度.模压式缩径矫圆采用闭合后模腔为一整圆的上、下模具对椭圆管坯进行矫圆,为减小矫圆后管坯的回弹,须使整个管坯内外壁均进入压缩塑性变形,即有足够的压缩率.本文采用小曲率曲梁平面压弯的分析方法对模压式缩径矫圆工艺进行了理论分析,推导出缩径矫圆弹复方程,该方...     

平面曲梁纯弯曲等价定理及其试验验证

平面曲梁的纯弯曲过程是固体力学领域中的一个重要分支,但是由于曲梁初始曲率的存在,导致对其精确解析的复杂性。相对而言,直梁的平面弯曲及弹复过程却相对容易实现定量预测。为简化平面曲梁纯弯曲的理论分析模型,针对小曲率平面曲梁的小弯曲变形特点,通过引入曲梁截面弯曲应变的线性分布假设导出曲梁纯弯等价定理。基于板材的四点弯曲特点,同时依托于高精度的三坐标测量仪器,采用不同的板坯试样在不同的弯曲工艺条件下的试验验证该等价定理的可行性。最终试验结果表明,采用直梁弯曲的曲率叠加曲梁初始曲率的方式来代替曲梁弯曲后曲率值,最终结果的绝对误差小于5×10–5,相对误差不大于4.5%,完全满足工程精度的需求。     

纯弯曲过弯矫直等价原理及其试验验证

矫直是大口径埋弧直缝焊管生产过程中处理直线度不达标管件的关键性技术,研究矫直过程中的变形规律是合理确定矫直工艺参数的理论基础。根据矫直过程中弯曲小变形的特点,提出初始当量应变的概念,借此建立平面曲梁初始曲率分布与应变分布之间的联系。基于弹塑性小变形纯弯曲工程基本假设,导出平面曲梁小变形反向纯弯曲的几何方程和弹复方程,进而理论上论证曲梁过弯矫直与直梁纯弯曲之间的等价关系,从而给出过弯矫直等价原理,即曲梁矫直所需弯矩载荷与同材质、同形状的直梁弯曲成待矫曲梁形状所需载荷的等价关系。用三点弯曲和四点弯曲及其反向弯曲试验证实过弯矫直等价原理的正确性,为过弯矫直工艺方案和控制策略的确定奠定了理论和试验基础。     

热冲压模具冷却管道设计计算

以典型热冲压件—汽车B柱为例,在对实际生产工况分析的基础上,基于传热学基本原理计算并确定热冲压模具冷却管道的工艺参数。在尽量保证冷却管道与模具型面距离一致以及各截面上冷却管道均布的前提下,采用多镶块拼接的方式分别设计出凸模、凹模的冷却管道。     

热冲压板坯温降曲线及工艺参数的确定

以某国产汽车上的B柱为例,利用有限元软件对不同厚度的板坯在空冷与模冷状态下的温降进行数值计算。为保证生产的工件达到性能要求,根据温降曲线,确定板坯从加热炉出来后的运输时间,滑块空程下行时间,以及成形和保压淬火时间。     

大口径挤压三通差温制坯新技术研究

为解决目前大口径热挤压三通生产过程中初始管坯加热时间长、能源浪费严重等问题,根据超音频感应加热设备的特点,提出了利用“梨”形铜线圈对管坯局部进行感应加热的方法.实验结果表明,该方法可有效快速地为压包工序提供具有特殊温度场要求的管坯,同时实现了管坯局部感应加热过程在模拟软件中的模拟仿真,为后续的大型三通热挤压工艺有限元研究奠定了基础.     

基于PID神经网络的拉深件变压边力控制方法研究

将传统的PID控制器与神经元网络融合,建立PID神经网络。运用VB语言编译了拉深过程中变压边力控制系统的PID神经网络仿真程序,并与传统的PID控制仿真进行了对比。建立了基于PIDNN的变压边力控制系统,并通过锥形件拉深实验,证实了PIDNN控制系统具有精度高,抗干扰能力强,能较准确达到变压边力控制要求等优越性。为后续的变压边力控制系统实验研究与工厂实际应用提供了理论与实践基础。     

板料自由弯曲成形及回弹理论解析

对宽板自由弯曲成形及弹复过程进行理论分析,将弯曲过程分为板料未包覆凸模和已包覆凸模两个成形阶段,在每个成形阶段将弯曲板料分为弹性和弹塑性变形区。基于单向应力和小变形假设,分别建立了两个成形阶段的回弹计算模型,导出了任一成形阶段中性层上任一质点卸载前后的转角和弯曲半径数学表达式。基于VC++软件平台,对回弹计算模型进行编程计算,并进行了实验验证,计算结果与实验结果吻合较好,最大误差为0.58°。     

EPB盾构机刀盘工况分析与结构优化

在确定不同工况条件下EPB （土压平衡式）盾构机刀盘载荷边界条件的基础上,对刀盘的强度和刚度进行有限元模拟分析,提出采用加强筋的方式增强刀盘面板强度的方法,最终结果表明改进后的刀盘变形均匀,强度和刚度均有大幅度提升。     

大型管件管端过弯矫圆控制策略研究

管端过弯矫圆是规范大型管件管端椭圆度的重要工序之一,研究其变形过程的刚端影响及工艺控制策略是合理确定矫圆工艺参数的基础。首先通过实验验证了矫圆与压扁之间的等价关系以及管端压扁与短管整体压扁之间的相似关系,进而结合短管压扁过程的数值模拟给出了管端矫圆的控制策略。实验验证结果表明,该控制策略可以将残余椭圆度控制在0.5%以内。