阶梯管件的矫直方法研究

针对单弧度弯曲阶梯管件,采用三点过弯压力矫直的修正方式,根据材料弹塑性力学理论,基于双线性强化弹塑性材料本构关系,解析了考虑变截面处应力集中因素的阶梯管件变形过程,推导了矫直行程计算公式.利用有限元软件显示动力学分析的阶梯管件矫直模拟过程以及相应的矫直实验对模型的正确性进行了验证,仿真和实验结果表明,矫直后的阶梯管件具有直线度高,矫直效果好的特点.     

管件压力矫直过程中材料性能参数在线识别

鉴于大型直缝焊管的几何特殊性,多采用压力矫直的方式修正其直线度。受材料批次、热处理、变形情况等因素的影响,焊管的性能参数会有较大波动,准确地识别出管件的材料性能参数是提高矫直精度的一个重要条件。采用有限元方法验证了相同截面形状、相同材质的小曲率曲管在压力矫直过程与直管三点弯曲过程的等价关系;依据直管三点弯曲过程的理论模型建立了在线识别材料性能参数的识别系统,只需输入管件的几何参数、矫直模具参数、载荷-行程实验数据,即可获取管件的真实材料性能参数。大型管件的有限元仿真结果和小尺寸管坯的试验结果均验证了识别系统的可行性、可靠性。     

塑性强化材料辊式矫直力学行为研究

采用弹塑性弯曲理论与应力线性叠加原则对塑性强化材料连续弹塑性弯曲过程力学行为进行分析,考虑应力传递效应对矫直过程的影响,建立七辊辊式矫直机连续弹塑性弯曲矫直过程力学模型。通过对比试验结果及理论计算值,两者偏差平均值在8%以内,验证了理论分析方法的正确性。利用该模型,对不同的矫直策略进行分析。结果表明,大变形矫直策略残余应力与残余曲率控制能力均强于小变形矫直策略;由于应力传递效应对矫直过程的影响,使得小变形矫直策略随矫直过程的深入,残余曲率并未向零点逐步收敛,而是在一定范围内波动;大变形矫直策略由于采用了逐步矫直的工艺设定思想,使其可以达到矫直的目的。这些分析结果为工业生产中矫直策略的选取提供了理论依据。     

薄壁管材矫直曲率半径数学模型及其验证

矫直曲率半径作为矫直工序的核心工艺参数,对管材特别是薄壁管材的矫直精度起到决定性作用。而目前在薄壁管材的矫直生产中,仍然沿用经典理论的数据图表,结合人工经验和反复试矫对其进行估定,亟待建立精确的矫直曲率半径数学模型以指导生产,为此基于薄壳构件弹塑性理论及其相关假设建立了针对薄壁管材矫直变形区的应力应变关系模型,进而对变形区弯曲力矩进行解析,运用经典卸载规律建立薄壁管材矫直曲率半径的数学模型方程,同时给出求解方法。通过有限元仿真分析和现场试验,并与经典矫直理论的计算结果进行对比,证明该模型在处理薄壁管材矫直问题时是正确和有效的,为继续深入研究矫直相关工艺参数的合理设置、完善薄壁管材矫直理论体系奠定基础。     

逼近弯曲求解棒材二斜辊矫直中弹复曲率的方法

提出用极限逼近的方法求解二斜辊矫直过程中金属棒材的弹复曲率,由于金属棒材在弯曲弹塑性成型中,既有弹性形变,又有塑性形变,导致棒材弯曲成形后会发生回弹。回弹之后为棒材的实际成型,回弹的曲率即为弹复曲率。之前对棒材矫直过程中的弹复曲率的计算大都采用经验公式,这往往是不正确的。针对二斜辊校直中棒材弯曲成型时的回弹曲率与成型时的实际弯曲曲率之间的关系,根据板材中逼近求解弹复曲率方法,运用于二斜辊矫直中求解未知的弹复曲率。     

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。     

基于Bazier效应的薄壁管材连续矫直截面变形研究

薄壁管材在连续矫直过程中会在大弯曲变形阶段发生截面扁化(即Bazier效应),最大扁化量作为重要工艺参数,用以控制截面变形程度防止管材屈曲失稳。而目前现场仍沿用经验图表结合人工经验和反复试矫对其进行估定,亟待建立针对性的最大扁化量数学模型以指导生产,为此在对薄壁管材弯曲扁化变形应变分析的基础上,基于薄壳弹塑性理论及其相关假设,确定管材单位长度的应变能,运用最小势能原理得到最大扁化量解析模型,该模型与管材轴线的弯曲半径、管材的材料参数和几何参数有关。在应用现场试验证明有限元动态仿真可行性的基础上,通过大量仿真试验证明数学模型的正确性,为继续深入研究矫直相关工艺参数的合理设置、完善薄壁管材矫直理论体系奠定基础。     

钢轨端部压力矫直工艺参数的计算方法

矫直载荷和矫直行程是钢轨端部压力矫直过程的两个重要工艺参数.在现有研究的基础上,结合实例应用ANSYS软件对钢轨端部弯曲的压力矫直进行了有限元分析,获得了矫直过程的载荷-挠度曲线.同时,以弹、塑性力学理论为基础,在现有矩形截面和轴类工件的压力矫直过程模型研究基础上,推导建立了工字截面工件的矫直过程模型,获得钢轨端部弯曲矫直所需矫直载荷和矫直行程的计算方法.运用该计算方法结合实例进行了矫直工艺参数的理论计算,并将该理论计算结果与ANSYS模拟结果进行比较,发现两者非常接近,误差较小,在一定程度上验证了基于矫直过程模型的理论计算方法的正确性,对于现场生产具有实际指导意义.     

油膜包覆异型条材无划伤精密矫直方法研究

为实现化油器针阀用异型条材无划伤精密矫直,基于弹流润滑理论,提出异型条材包覆油膜辊式矫直方案。通过对异型条材截面几何特征分析,提出与异型条材截面相包容且有利于油膜生成的矫直辊形设计方法,保证矫直过程中异型条材与矫直辊接触承载区域内包覆油膜形成。利用Dowson-Higginson公式建立油膜厚度与矫直参数、润滑油动力粘度之间量化关联模型,分析最小油膜厚度影响函数,确定实现异型条材无划伤精密矫直工艺参数,并进行试验验证。结果表明:油膜包覆异型条材辊式矫直方法能够实现无划伤精密矫直,满足针阀数控加工前直线度精度要求。     

多辊棒材矫直机预控参数在线高精度自动整定

介绍了一种多棍棒材矫直机预控参数在线自动整定方法,阐述了采用人机界面实现矫直辊压下及转角预控参数高精度自动调整.可用作金属轧制矫直设备,能有效提高金属棒材生产成品矫直精度.     

叶切面最大厚度数值计算与应用

以叶切面最大厚度的数值计算方法为基础,探讨叶切面最大厚度计算的计算机实现,介绍叶切面厚度数值计算法的应用实例.     

Natural frequencies of vibration of a class of solids composed of layers of isotropic materials

In a recent paper, the Ritz method with simple algebraic polynomials as trial functions was used to obtain an eigenvalue equation for the free vibration of a class of homogeneous solids with cavities. The method presented is here extended to the study of a class of non-homogeneous solids, in which each solid is composed of a number of isotropic layers with different material properties. The Cartesian coordinate system is used to describe the geometry of the solid which is modelled by means of a segment bounded by the yz, zx and xy orthogonal coordinate planes and by two curved surfaces which are defined by fairly general polynomial expressions in the coordinates x, y and z. The surface representing the interface between two material layers in the solid is also described by a polynomial expression in the coordinates x, y and z. In order to demonstrate the accuracy of the approach, natural frequencies are given for both a two- and three-layered spherical shell and for a homogeneous hollow cylinder, as computed using the present approach, and are compared with those obtained using an exact solution. Results are then given for a number of two- and three-layered cylinders and, to demonstrate the versatility of the approach, natural frequencies are given for a five-layered cantilevered beam with a central circular hole as well as for a number of composite solids of more general shape.     

盘丝极心偏对三爪自定心卡盘找标精度影响的分析

三爪自定心卡盘作为机床的主要附件,已有一百多年的发展历史,尽管目前随着数控技术的不断发展,越来越多地需求高速动力卡盘,但三爪自定心卡盘目前仍有一定的市场。 要保证卡盘可靠地夹紧工件,必须使其有可靠的夹持精度;要保持卡盘的精度,必须要严格控制各零部件公差及误差,如盘丝的极心偏。 　　极心偏是形成圆的渐开线的基圆圆心 (极心 )与盘丝内孔中心不同心所造成的偏差值。它对卡盘精度的影响分两种情况,一是卡爪夹持弧采用配磨,二是卡爪夹持弧采用单磨。本文主要探讨配磨时的影响。 　　卡爪夹持弧采用配磨,即每台卡盘整体…     

双丝杠驱动机构同步分析

介绍了双丝杠驱动机构工作原理,论述了双丝杠运动产生不同步的原因以及如何判定与解决同步问题。     

圆柱面素线的直线度公差带解析

详细分析了圆柱面素线的直线度公差带在新旧标准中定义和解释的区别，并从对圆柱面素线实际要素检测的角度，提出了推行新标准的实际意义。     

膨胀套导向机构的设计

通过分析膨胀套在实际使用产生滑移受阻现象、卡死现象原因的实质,并在分析产生问题原因的基础上提出了改进措施即：增加导向机构。     

广州地铁APM列车制动机理分析

根据广州市珠江新城旅客自动运输系统(APM)列车的运行特点,介绍APM列车制动系统的制动方式及其特点,分析APM列车动态制动和摩擦制动的工作机理及其区别和联系,阐明APM列车制动系统的电控制过程和气控制过程,从而为APM列车制动系统的维护和管理提供一定的依据.     

磨粉机快辊轴承座加工工艺设计

设计了磨粉机快辊轴承座的加工工艺和具体的工装夹具.利用卧式加工中心加工磨粉机快辊轴承座,辅以能够高效快速夹紧的夹具,既可以保证加工精度,又能够提高加工效率.     

活塞销孔加工工艺的改进

我公司于８０年代末引进Aspera公司年产８０万台冰箱（冷柜）压缩机生产线及软件技术，在压缩机加工中，活塞销孔（如图１所示）的加工是难点之一。用镗床加工，质量一直难以达到要求，废品率很高。后来我们将Aspera公司的加工工艺即精镗后滚光改为精镗后用金刚石铰刀粗、精铰孔，由此解决了这个技术难题。（１）原意大利Aspera公司工艺简述其工艺流程为：钻６．５通孔→扩孔至７＋０．１→粗镗７．４７３＋０．０３６、圆柱度０．０１→精镗至７．９３５＋０．００６、圆柱度０．００２→滚光７．９３８＋０．００６、圆柱度０…     

串联混合动力牵引车蓄电池SOC的监测

文中提出了基于安时法计算混合动力电动牵引车蓄电池已用电量，在求出当前蓄电池荷电状态的基础上，利用根据能量守恒模型计算出的蓄电池SOC进行荷电状态校正，采用80C196KC加上相应的感应器来实现。实验表明，该方法测出的蓄电池荷电状态比较准确，有较高的精度。