大规格电镦侧模辅助成形方法及装置研究

本文主要针对大规格电镦过程中形状缺陷和晶粒粗化等问题,提出了大规格电镦侧模辅助成形方法并设计了电镦侧模辅助成形装置,为大规格电镦生产提供新思路和方法。在Marc分析平台建立多尺度电镦工艺有限元分析模型及侧模辅助成型模型,对比两种成型方法模拟结果,发现电镦侧模辅助成形方法既能优化电镦件的形状避免宏观缺陷,又能有效的调控微观组织实现晶粒细化。并针对直径57mm的Nimonic 80A超合金杆坯,进行了侧模温度和侧模下压量等参数的优化。     

减小电镦下沉深度与混晶改善的增材调控研究

在电镦成型时,尤其是大型件的成型时,为了获得所要求的“蒜头”直径,往往会造成坯料前端的下沉缺陷。下沉缺陷的存在,一方面,大的下沉深度会使坯料端面晶粒分布极其不均匀,出现混晶;另一方面使坯料在后续的模锻成型时出现闭气问题。通过增材调控的方法,不仅能使下沉深度减小,而且可以使电镦端面的混晶区域的晶粒趋于均匀化,大大提升了电镦件的质量。     

大规格气阀坯电镦成形质量控制研究综述

制坯作为气阀成形的关键工序，其成形质量决定着气阀的服役性能和寿命。通过分析热挤压和电镦等成形工艺的优缺点可知，电镦相较于其他成形工艺更适用于大规格气阀坯成形。而随着气阀坯规格的增大，电镦件成形质量也愈加难以控制。针对表面波浪等形状缺陷和晶粒粗大等微观缺陷对其进行成因分析，从成形形状、晶粒控制和形状-晶粒协同控制3个方面综述了大规格气阀坯电镦成形质量的控制方法，并进一步阐述了电镦工艺智能优化方法，为大规格气阀坯电镦成形的实际生产提供参考。     

电弧熔丝增材随动锤击精整-消应力过程对装置结构变形的影响北大核心CSCD

电弧熔丝增材随动锤击精整-消应力过程对增材装置整体结构变形存在一定的影响,为保证增材设备的使用精度,分析了不同锤击气压、锤击位置对设备结构变形的影响。解析计算出锤击气压与锤击速度的关系,建立了大型电弧增材设备框梁结构承载有限元分析模型,分析、确立了锤击过程中横梁受到的锤击反力,并根据工作位置、锤击气压的不同设计了15种工况,对各工况进行了瞬态动力学分析。分析结果显示,在各锤击气压下,锤击对横梁重力方向的变形影响最大,最大变形区域出现在横梁中央部位。该研究为设备后续的优化提供了依据,具有一定的工程应用价值。     

摆动电弧熔丝增材技术研究现状及应用

传统的电弧熔丝增材技术在大型构件生产中容易形成残余应力影响构件性能,而摆动电弧熔丝增材技术可以有效改善残余应力,因此针对摆动电弧熔丝增材技术,综述了摆动电弧熔丝增材技术残余应力形成机理、消除或控制残余应力的研究和工艺方法;阐述了摆动电弧熔丝增材技术的工艺参数及增材路径对温度场及残余应力的影响,最后简要介绍了摆动电弧熔丝增材技术的应用案例,以期为提高电弧熔丝增材构件力学性能提供引导。     

大规格电镦成形过程解析及端面凹陷改善方法

本文主要针对超大规格气阀在电镦成形过程中的蒜头端面凹陷问题,提出设计新型曲面接触式凹型砧子的方法以降低蒜头端面下沉深度,为实际电镦生产中获得较好的电镦成形形状提供方法依据。在MSC.Marc分析平台构建电镦有限元模型进行电镦模拟分析,根据有限元模拟电镦成形过程,针对性采用曲面接触式凹型砧子对电镦成形过程中的端面凹陷进行改善,分析凹型砧子对电镦成形过程中的蒜头端面下沉深度、蒜头直径、电镦温度的影响,发现新型曲面接触式凹型砧子能有效降低蒜头端面凹陷程度和改善电镦聚料形状。     

构件电弧增材后碾压消应力有限元建模及分析研究

碾压消应力是消除构件电弧增材后表层的一种重要且很有发展潜力的消应力方法。工件表层经碾压变形后,通过改变工件的形状和厚度,来达到对工件产生变形,释放工件里残余应力。对装备构件进行碾压消应力模拟,模拟结果显示在强旋过程中,消除了槽底中间很大的残余拉应力,消除大部分工件内部横向残余应力和纵向残余应力。强旋大体上消除了大部分残余应力,但是表面会出现一定的应力集中。良好的消除残余应力的效果可以让强旋作为消除残余应力流程的一部分。