连皮形式和尺寸对齿轮模锻变形力的影响研究

应用Deform-3D数值模拟平底和斜底2种形式连皮及不同尺寸斜底连皮的齿轮模锻成形过程,研究连皮底部厚度h1、底部直径D1、斜角α、圆角R等参数对齿轮模锻过程中金属流动及变形力的影响,达到变形力较小、金属流动良好的目的,可为齿轮锻模的设计及模锻件的生产提供参考。     

预成形毛坯过渡圆角半径对气门终锻成形过程的影响

采用数值模拟与实验相结合的方法,对气门毛坯的楔横轧-模锻工艺过程进行研究,依据气门毛坯楔横轧成形工艺及终锻成形工艺的要求设计了不同过渡圆角半径的预成形毛坯,采用有限元软件进行数值模拟。分析其成形工艺过程中坯料的金属流动规律、不同过渡圆角半径的坯料所需最大成形载荷,并研究成形过程中坯料与凹模的接触情况。研究结果表明,与锻件过渡圆角相比,毛坯圆角半径与锻件圆角半径越接近,综合效果越好;当毛坯圆角半径过小时,所需的成形载荷也较小,但毛坯过渡圆角处的氧化皮难以清除,且会出现较浅的挤压痕迹;当毛坯圆角半径过大时,成形载荷也越大,产生严重的挤压痕迹,使模具产生严重的磨损,从而降低模具的使用寿命。     

某档位齿轮坯精锻成形模具结构参数的数值模拟分析及优化

针对某档位齿轮坯在闭式精锻成形过程中径向筋部出现的充填不饱满和折叠的缺陷,为了优化金属的流动性,改善筋部的填充情况,获得性能优良的合格锻件,运用正交实验和有限元结合的方法,分析了模具筋部拔模斜度α、圆角半径R对成形过程的影响,得出了极限模具结构参数图。分析了不同区域模具结构参数对成形质量的影响,确定在区域D中的参数条件下,锻件无明显的充不满和折叠缺陷,并优选拔模斜度为1.3°、圆角半径为3 mm进行了实际生产验证。研究结果表明:锻件质量良好,筋部端面平整,底部无折叠缺陷,实际锻件与数值模拟结果相吻合。     

齿轮温锻模具磨损失效分析北大核心CSCD

为了延长齿轮温锻凹模的使用寿命,借助DEFORM软件和Archard模型对齿轮闭式温锻成形过程进行模拟分析,预测凹模磨损最严重区域,并利用响应曲面法建立齿轮温锻凹模磨损量编码因子方程,以凹模预热温度、凹模硬度、冲孔连皮厚度和凹模齿顶过渡圆角半径作为目标参数对凹模磨损最严重区域进行参数化分析。预测结果表明:齿轮齿形填充饱满,轮齿不存在塌角现象,优化后磨损最严重区域的磨损量为1.42×10^(-5) mm,与回归模型预测值比率相差5.63%,误差较小;对应的最优参数组合为:凹模预热温度为150℃、凹模硬度为55 HRC、冲孔连皮厚度为2.7 mm和凹模齿顶过渡圆角半径为0.4 mm,预测齿轮温锻凹模寿命为7746件,符合生产预期的6500件。说明响应曲面法预测结果较为准确,可一定程度上降低试模成本。     

P91厚壁管热挤压模具参数优化设计

利用正交试验,通过有限元模拟研究了P91厚壁管热挤压模具型腔几何参数及初始温度的合理取值范围。选取挤压角角度α、过渡圆角半径R1、过渡圆角半径R2、定径带长度h、挤压模初始温度T为研究对象,以挤压模工作表面应力分布-sds、挤压模所受最大载荷Lmax、模口处金属流速均方差Fsdv为考核标准,展开了基于有限元模拟的正交试验研究。结果显示,P91厚壁管热挤压模具型腔几何参数与初始温度的合理取值范围为:挤压角角度选取45°～55°、定径带长度h选取90～120 mm、过渡圆角半径R1选取70～90 mm、过渡圆角半径R2选取100～120 mm、挤压模初始温度T选取250～350℃。最后,利用缩比热挤压成形试验验证了模具型腔参数与初始温度取值范围的合理性。     

436L不锈钢冲压起皱和颈缩缺陷分析

针对436L不锈钢覆盖件冲压起皱和颈缩缺陷,进行了冲压成形应力分析、金相组织和材料力学性能分析。结果表明,436L板材40°方向的r值较低导致起皱,凸模圆角过渡半径偏小导致颈缩。经过材料性能改进和模具优化,将436L板材45°方向r值提高至1.02以上,将凸模圆角过渡半径增加至20 mm,同时消除了起皱和颈缩缺陷。     

重型卡车曲轴辊锻制坯工艺分析与优化

针对某重型卡车曲轴在辊锻制坯工艺中,辊锻件出现"耳朵"缺陷以及辊锻长度达不到要求的问题,采用正交试验设计与数值模拟分析相结合,对该曲轴的辊锻工艺进行了优化。利用排队评分法分析了辊锻模的入模圆角、过渡圆角和过渡斜度对成形工艺的影响,并通过优化模具结构参数控制辊锻件的成形情况。经生产验证,优化后的辊锻制坯工艺能够得到质量合格的辊锻件,材料利用率可达80%以上。     

盘形件两工步对称增厚旋压工艺

对称增厚旋压是一种针对薄辐板厚轮缘类盘形件的特种旋压技术，利用有限元模拟研究了两工步对称增厚旋压过程中坯料的变形规律、成形特点和缺陷的产生，以及各工艺参数对成形的影响。结果表明：摩擦因数μ、旋轮进给速度v以及坯料旋转速度ω对成形过程影响较小。在第1工步中，旋轮槽底宽度h、旋轮凹槽倾角α以及坯料长厚比γ对成形影响显著，随着旋轮槽底宽度h和旋轮凹槽倾角α的增大以及坯料长厚比γ越大，坯料越容易失稳形成缺陷；在第2工步中，旋轮槽底宽度h以及坯料的初始形状对成形影响显著，旋轮槽底圆角半径R能够改善坯料外边缘的应力状态，且R越大改善效果越明显。     

5A06铝合金端板构件成形工艺优化

所研究的铝合金端板构件为端部异向翻折零件,成形过程中局部极易产生起皱和破裂等缺陷。针对端板构件成形过程中存在的起皱及成形精度差等问题,通过对模具结构进行优化设计,实现了单道次整体成形,提高了产品的整体性及成形质量;同时,通过有限元模拟分析,选取合理的坯料形状,解决了零件成形过程中的开裂问题,并进行了试验验证。结果表明:与无顶板的传统凸、凹模结构相比,采用带凹模顶板的优化结构时,端板构件过渡区域起皱现象得到有效缓解,最大增厚率减少至6.7%;采用过渡圆角为R50 mm的凸耳结构坯料时,端板构件过渡区域最大减薄率减少至12.11%。     

高速列车轴装制动盘盘毂精密成形仿真分析

应用Deform-3D软件数值模拟研究连皮不同位置、最小厚度、斜度、过渡圆角等对高速列车盘毂精密成形的影响。结果表明:连皮位置h从75 mm增加到85 mm时,终锻时的变形力逐渐增加;当h=85 mm时,薄壁毂上下端面的充填效果最好。连皮最小厚度h″从8 mm增加到11 mm时,终锻时的变形力逐渐减小。连皮斜度α从3°增加到5°时,终锻时的变形力逐渐减小;连皮过渡圆角R从20 mm增加到30 mm时,终锻时的变形力才有所减小;预制坯高度从90 mm增加到96 mm时,终锻时的变形力、锻件本体的最大等效应力逐渐减小。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化     

Comparative analysis of functional possibilities of methods of pulse treatment of a melt

This paper describes the general features of the functional methods of electrohydropulse, pulse electrocurrent, and magnetic pulse treatment processes of the melt in order to positively vary its crystallizaton ability.     

Effect of solidification rate of the structure of alloys of the system Fe-W

Conclusion In alloy Fe-42% W atomized with a cooling rate during solidification within the limits from 5·10³ to 1·10⁵°C/sec with the maximum cooling rate (not less than 10⁵°C/sec) precipitation of -phase (Fe₇W₆) from the liquid melt is suppressed. In granules of alloy obtained with a high solidification rate it is possible to achieve total dissolution of tungsten in solid solution (42%). Subsequent heating causes precipitation of -phase in dispersed form.I. P. Bardin Central Scientific-Research Institute of Ferrous Metallurgy (TsNIIChERMET) Moscow. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 9, pp. 34–36, September, 1990.