汽车弯臂锻造工艺改进数值模拟及实验研究

采用理论分析、计算机数值模拟和实验研究相结合的方法对汽车弯臂锻造工艺进行了优化设计研究.用Deform软件对弯臂成形工艺中的辊锻、弯曲和模锻工艺进行了精确的数值模拟,得到了金属流动、应力应变分布规律,并通过对辊锻工艺的改进来改变金属的分布,减少飞边尺寸,达到提高材料利用率,降低成本的目的.利用工厂现有设备对弯臂成形工艺进行了实验研究,实验结果表明,改进后的锻件充填饱满,飞边较小,材料利用率得到了提高,验证了该改进工艺的可行性和优越性.     

汽车桥壳机械式胀形工艺改进

针对汽车桥壳机械式胀形工艺中存在的缺陷,提出一种采用椭圆形孔代替常用长孔,并在工艺孔中间设计一定角度的三角槽的改进工艺;通过理论分析、数值模拟和实验相结合的方法,研究改进后的工艺对桥壳应力应变分布和壁厚变化的影响。结果表明,椭圆形工艺孔管坯的轴向应力应变在过渡区域的集中程度显著降低,且壁厚减薄趋势减小;三角槽能够降低琵琶包内侧中点区域的应力应变和该区域的起皱程度。改进工艺提高了整体壁厚的均匀性,为桥壳的实际生产提供了参考依据。     

方管旋压缩径工艺研究

采用旋压缩径工艺将矩形截面管缩成圆形截面管,利用Abaqus软件对旋压缩径工艺进行数值模拟,分析成形过程中的应力应变分布、壁厚变化规律、轴向长度变化及载荷变化规律,对成形中产生的缺陷进行分析,并优化工艺。实验结果验证了成形方案的可行性,并得到较好的成形结果。     

基于模具补偿法的机械式胀形桥壳回弹控制

目的解决由回弹引起的机械式胀形桥壳形状尺寸不精确的问题。方法采用Marc软件平台和物理实验相结合的方法展开研究,运用补偿法对模具进行修正,补偿回弹量。结果机械式胀形过程中,桥壳回弹量较大,单侧回弹量达到6.06 mm,严重影响其形状尺寸精度。结论通过对模具进行适当修正,桥壳回弹量得到了很好补偿,成形效果较好,得到了符合要求的桥壳零件,进一步完善了该工艺的理论基础。     

浮动凹模对带六边形孔的圆柱直齿轮冷精锻的影响

以带六边形通孔的直齿轮为例,通过有限元仿真软件DEFORM-3D对直齿轮冷精锻的几种浮动凹模工艺进行数值模拟,分析了浮动凹模工艺(凹模和上凸模以相同的速度下行)、浮动凹模配合轴分流工艺和浮动凹模预锻+浮动凹模轴分流终锻两步成形三种工艺的充填情况和载荷大小。研究结果表明,采用浮动凹模工艺锻件的充填情况较好,但是成形载荷较大;采用浮动凹模配合轴分流工艺,不仅齿形充填效果较好,而且能有效地降低成形载荷;采用浮动凹模预锻+浮动凹模轴分流终锻工艺的齿形充填效果较好,能显著地降低成形载荷。     

三层复合管弯曲成形数值模拟及实验

针对核能用含有致密体和粉末体异种材料的三层复合管模型的复杂性,采用有限元数值模拟软件MSC.Marc对三层复合管建立模型,实现其带有从动的弯曲成形模拟,并分析其回弹及椭圆度等;根据模拟结果,设计模具,进行物理实验。模拟结果与物理实验有较好的一致性,得到成形质量较好的弯曲件,验证了有限元模型建立的可靠性。     

比表面积促进水体过饱和溶解氧释放的试验研究

水坝高流速、大流量泄水伴随的强掺气作用导致下游水体中溶解气体过饱和,致使鱼类患气泡病甚至死亡。而水体中固体介质的存在可以促进过饱和溶解气体的释放,从而减小过饱和气体对鱼类的影响。对此,以活性炭为固体吸附介质,试验研究了介质不同比表面积对过饱和溶解氧释放过程的影响。结果表明,随着活性炭比表面积的增大,其对过饱和溶解氧释放的促进作用显著。研究结果为利用固体介质加快水体内过饱和气体释放提供了科学依据,亦可据此提出工程上减缓过饱和溶解气体对鱼类影响措施。     

大模数半轴齿轮温冷锻工艺精整量优化选择

针对大模数半轴齿轮温锻—冷精整工艺中冷精整量这一关键工艺参数,建立半轴齿轮冷精整有限元模型,采用有限元模拟软件DEFORM—3D对冷精整过程进行数值模拟,得到了冷精整过程中坯料的充填情况、等效应变分布和整形凹模的应力分布规律。结果表明,当整形量留在齿廓的时候齿形变形情况较为均匀,凹模受力较小,模具寿命较高。并采用冷精整工艺实验验证了冷精整过程数值模拟结果的正确性。研究结果对于大模数半轴齿轮冷精整量的优化选择,具有重要的指导意义和参考价值。     

新型有机-无机杂化陶瓷型脂质体“Cerasome”的研究与应用

Cerasome是20世纪90年代末制备出来的一种新型有机-无机杂化的陶瓷型脂质体,与传统的脂质体相比,它的表面覆盖了一层硅酸盐网络结构,因而兼具有机和无机性质.无机硅酸盐的网络结构使它具有良好的形态稳定性,克服了传统脂质体在这方面存在的巨大缺陷.综述了形成Cerasome的前体化合物、Cerasome的制备及性质,对其在三维纳米杂化体构建、新型磁性杂化材料的制作、基因转染载体以及生物膜模拟等领域的研究进行了的评述,并对Cerasome未来的研究发展趋势进行了展望.     

ITER PF导体缩径成形工艺研究

针对超导极向场(Poloidal field, PF)超导导体外方内圆的结构特点,以ABAQUS软件分析为手段,采用四辊轮缩径成形工艺对导体缩径成形进行研究。对缩径成形原理、变形区金属的流动规律和横截面受力情况进行理论分析,设计四道次成形工序,并通过拉伸试验获得导体材料316L不锈钢的应力应变曲线。数值模拟结果表明导体缩径过程中应力应变分布不均匀,最大应力出现在接触位置后端,应变集中在四个圆角部位,符合金属流动最小阻力定律。在分析软件中测量变形后导体的截面尺寸,在规定的使用范围之内。在自主设计的成形机上进行试验,取5个不同截面测量尺寸并取平均值,所得结果与模拟结果相近,符合导体尺寸要求,验证了该成形方案的可行性。