摆动辗压接触面积率的精确计算及其简化表达

推导出了摆辗接触面积率的精确表达式，首次提出了真实相对压下量和近似相对压下量的概念，拟合出了精确度高的摆辗接触面积率的二项式和三项式的简明表达式，这对摆辗理论的深入研究及摆辗工艺的合理实际应用具有指导意义。     

42CrMo铸坯环件热辗扩有限元模拟与分析

基于ABAQUS软件平台,建立了42CrMo大型环形铸坯热辗扩三维热力耦合有限元模型,模拟了铸坯热辗扩过程中应变场和温度场,研究了初始辗扩温度对辗扩力的影响规律.模拟结果表明在环形铸坯热辗扩过程中：①铸坯等效应变呈阶梯状上升,内外表面应变大于中间层应变;在稳定成形阶段,沿环件径向方向,由于导向辊与芯辊直径差异,导致环件最大平均等效应变可能出现在环件内表面也可能出现在环件外表面;②初始阶段,变形区与成形辊接触处温度降低较快,非变形区温度变化不是很明显;随着辗扩的进行,芯部温度逐渐上升,边缘温度低,温度分布不均匀;③随着铸坯初始辗扩温度升高,平均辗扩力明显下降,但随时间变化趋势保持一致.     

大型铝合金环件局部加载连续成形工艺的协调变形研究

为解决环件成形过程的径、周向协调变形问题,采用数值模拟软件对大型环坯局部加载热成形过程进行了数值模拟。分析了水压机压下量、上砧送进比对环件局部镦粗成形时径向和周向变形量的影响,获得了由3.5 m环坯局部加载连续成形获得5m环件时,压机压下量与径、周向变形量之间的规律曲线。研究结果表明:当环坯分3次加载成形,单次加载的压下量依次为23%、18%、13%,且送进比控制在30%时,环件径、周向变形较为协调,环件尺寸满足预期要求,环件的内部变形分布合理。研究结果为大型环件的局部加载连续成形提供了指导。     

高筋薄板零件摆辗成形有限元分析

为了解决高筋薄板零件难以用传统工艺镦挤成形的问题,本文提出了一种摆辗成形工艺.利用Deform 3D软件建立了铝合金高筋薄板构件摆辗成形有限元模型并对其摆辗成形过程进行了模拟.研究了摆头摆角、每转进给量、摩擦因子对薄板零件高筋充填能力和摆辗成形载荷的影响,得到了坯料在摆头局部作用下的金属流动规律.     

单工序锻造过程预制坯多目标优化设计的研究

针对单工序锻造在终锻之前一般都需要以镦粗进行预制坯的实际情况，以刚粘塑性有限元为工具，以获得形状和变形均匀性都较好的终锻件为优化设计目标，以镦粗的压下量为优化设计变量，采用黄金分割法对其预制坯工艺进行了多目标优化设计的研究。并对一轴对称锻件的镦粗压下量进行了优化设计，优化取得了明显的效果。     

镦,挤,摆辗复合工艺实验研究与工艺参数的优化

采用物理模拟技术对镦，挤，摆辗复合工艺进行了实验研究。用视塑性法研究了变形体子午面内金属的流动规律，从而阐明变形方式，进给时、工件原始高径比、变形温度及变形量对正反挤出长度及法兰盘外缘形状的影响，对大量实验数据进行回归处理后，得出了根据产品尺寸选择最佳毛坯尺寸和最佳变形方式的经验曲线为复杂零件成形提供实验依据。     

环形件摆动辗压力计算

本文对环形件摆动辗压力进行了研究。从理论上导出了摆辗环形件接触面积的计算公式和摆动辗压力的计算公式;分析了环形件在摆动辗压中的变形机制;给出了辗压力的计算方法并进行了实例计算。     

圆柱件摆辗变形的研究

圆柱形摆辗件是常见的最简单的典型摆辗件,研究它的变形特点和规律,对于深入认识摆辗变形规律具有重要意义。一、圆柱件摆辗变形的某些规律圆柱件摆辗变形情况与辗压力大小(亦即进给量大小)、毛坯高径比(h_0/D_0)和润滑状态关系很大。本项研究中,通过对φ20和φ38的铅和软铝试件(高径比为1.5、1、0.8、0.6、0.4、0.2等)进行多次变形试验及应力分布测试,发现圆柱件摆辗有如下一些变形规律:     

GH4169合金叶片制坯成形工艺数值模拟优化

基于塑性有限元原理,应用Deform数值模拟平台,通过变形温度、压下量对挤杆成形及变形速度、摩擦条件对镦头成形的各场量进行深入研究,全面揭示了GH4169合金叶片制坯过程成形规律,并对其工艺参数进行优化.结果表明:适当的提升锻造温度有利于挤杆锻后温度的平稳分布;变形温度的增大使杆部各区域金属流动速度差异逐渐缩小,挤杆为...     

沙滩车差速轮的冷摆辗成形工艺

针对具有双螺旋齿面差速轮的形状特点,并结合冷摆辗成形工艺的特点,对冷摆辗成形工艺方案、预制坯的形状和尺寸、预制坯的成形工艺以及冷摆辗件的冷摆辗成形工艺等关键技术问题进行了研究;并对冷摆辗凹模芯的加工工艺作了介绍。试验结果表明,采用冷摆辗成形加工方法对差速轮的双螺旋齿形部分进行近净成形加工是高效而经济的。     

THE UPPER BOUND ELEMENT TECHNIQUE OF SOLVING AXISYMMETRIC EXTRUSION FORCE

根据上限定理之应用——上限元法,设计了符合金属流动规律的空间截锥刚性基元体的上限模式,解决了轴对称挤压变形力的上限估计问题.经验证,用所得公式计算的上限解很接近真实解,使挤压力的计算精度大为提高.     

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。     

用上限法解析三辊穿孔过程的力能参数

适当简化三辊穿孔机穿孔变形过程(只有轴向和径向应变的平面应变),将穿孔变形区分成4部分,建立各变形区的速度场,用上限法解析各变形区的变形功率,并根据轧制力所做的功率等于各变形区消耗的功率之和求出轧制力。实例说明,对于径壁比大于10.0的薄壁管,采用该方法计算的理论值与实测值相对误差较小,可在实际工程中应用。     

薄板铝合金搅拌摩擦焊接头变形情况分析

采用数值模拟的方法对薄板铝合金搅拌摩擦焊接头的变形特征进行分析，并与实际接头的变形情况进行对比.结果表明，薄板铝合金搅拌摩擦焊的接头的变形成非对称形式，大变形区域主要出现在焊缝的前进侧，这种非对称变形主要是由于搅拌头对工件直接施加的机械力造成的.焊缝两侧固定点上的变形特征显示，后退侧在焊接过程中会出现剧烈波动，表明后退侧的稳定性低于前进侧.接头应力分布特征显示高应力区出现在焊缝的结束位置，x-y方向的剪切应力是影响终接头应力分布的主要原因.     

薄板轧制力的研究与模拟分析

薄板冷轧过程中,轧制力的计算与研究是关键。本文综合考虑了轧辊弹性变形与轧件的弹塑性变形,采用数值迭代法对轧制力进行了推导分析,并建立了轧制力计算模型,最后运用有限元模拟软件ANSYS对轧制过程进行了模拟分析,从而验证了此计算公式正确性。     

电阻点焊中电极位移三段距离测量方法及试验验证

针对电阻点焊中传统的上电极运动测量方法和长臂工装测量方法中,因焊接过程中焊接热膨胀力引起的焊钳变形带来电极位移测量误差,提出了采用梯形关系和三段距离的电极位移测量方法,并对比分析了这两种测量方法的累计计算误差;然后针对误差较小的三段距离测量方法,通过设计倒F形工装,采用激光位移传感器和基于LabVIEW编程的嵌入式工控机数据采集系统等组成的电极位移试验监测和验证系统,用工艺试验进行验证.结果表明,三段距离测量方法具有准确性和可行性,由动态电极力引起的C形焊钳下电极的变形位移是不可忽略的电极位移值的组成部分.     

大型锻压机预应力结构受力-变形的分析与研究

由于锻压机预应力结构机架受力与变形相当复杂,利用常规方法分析与计算机架受力与变形,有很多局限性.结合三维弹性接触有限元法计算结果,提出了一种改进的计算方法,对锻压机预应力机架受力与变形的研究和分析具有一定的参考价值.     

大型曲轴镦锻成形的有限元模拟分析

利用Forge软件对大曲轴的镦锻成形进行有限元模拟,结果表明,模拟成形力和成形形状与实际结果不一致,通过对实际产品和生产情况进行分析,发现实际生产的曲臂比名义尺寸厚1mm,在计算其成形力后,获得的模拟成形力与实际成形力仅差6.3%.曲臂形状的差异是由于在实际生产中坯料温度不均匀造成的,在使用模拟技术时,锻造技术人员应考...     

铜带连续挤压两次扩展成形力学模型

以TLJ500连续挤压机为模型,将具有两次扩展成形的连续挤压型腔划分为3个变形区,利用上限法建立各分区挤压力的力学模型,得出扩展腔入口单位挤压力与产品断面尺寸、形状复杂系数的关系。结果表明,对于一定的腔体结构,在产品厚度一定时,产品宽度与扩展腔入口挤压力呈线性关系,即挤压力随产品宽度的增加而增加;在产品宽度一定时,扩展腔入口挤压力随产品厚度的减小而增加,当厚度<12mm时,挤压力随着产品厚度的减小急剧增加;扩展腔入口挤压力随着产品形状复杂系数的增加而增加。     

Cast-rolling force model in solid−liquid cast-rolling bonding (SLCRB) process for fabricating bimetal clad strips

Based on twin-roll casting, a cast-rolling force model was proposed to predict the rolling force in the bimetal solid?liquid cast-rolling bonding (SLCRB) process. The solid?liquid bonding zone was assumed to be below the kiss point (KP). The deformation resistance of the liquid zone was ignored. Then, the calculation model was derived. A 2D thermal?flow coupled simulation was established to provide a basis for the parameters in the model, and then the rolling forces of the Cu/Al clad strip at different rolling speeds were calculated. Meanwhile, through measurement experiments, the accuracy of the model was verified. The influence of the rolling speed, the substrate strip thickness, and the material on the rolling force was obtained. The results indicate that the rolling force decreases with the increase of the rolling speed and increases with the increase of the thickness and thermal conductivity of the substrate strip. The rolling force is closely related to the KP height. Therefore, the formulation of reasonable process parameters to control the KP height is of great significance to the stability of cast-rolling forming.