40Cr冷滚打成形中宏观变形研究

为揭示40Cr在高速冷滚打中的成形机理,依据金属材料塑性变形机理,进行了高速冷滚打条件下的40Cr击打试验,研究了40Cr在高速击打变形过程中的变形温度、变形速率、温度对流变应力的影响.基于Zener-Hollomon本构关系和试验数据,求得了40Cr在高速、大变形下的材料参数,建立了材料初始应力和峰值应力变化模型,揭示了高速冷滚打成形宏观变形与成形因素之间的联系,为揭示冷滚打成形过程的热力耦合问题提供了理论基础.     

热力耦合作用下冷滚打花键的残余应力仿真分析

为获得高速冷滚打成形过程中热力耦合作用对花键表层残余应力形成的影响规律,分析了热力耦合作用下冷滚打成形表层残余应力的形成过程,研究了热力耦合作用对残余应力的影响机理,并基于20钢材料本构模型对高速冷滚打成形花键过程中热力耦合作用下工件表层残余应力的形成规律进行了仿真分析。根据不同仿真参数下的冷滚打作用力与残余应力的变化曲线,得出冷滚打的进给量和滚打转速增大均能引起残余应力峰值的增加,而增加进给量使冷滚打作用力大小整体增大,增加滚打转速则使滚打作用力下降,并影响作用力曲线的走势。研究结果对解决高速冷滚打花键表层残余应力形成的控制问题提供了依据,具有重要的理论意义和工程应用价值。     

高速冷滚打成形金属流动仿真分析

为了揭示高速冷滚打成形中工件金属流动规律,基于高速冷滚打原理得到了滚打轮与工件由点接触到线接触最后为面接触的变化过程,依据最小阻力定律分析了各个阶段的金属流动规律;根据渐开线花键冷滚打的加工工艺,建立了有限元分析模型,对高速冷滚打过程进行了仿真,分析了冷滚打不同时刻的等效应变状况,分析了接触面上一组节点在冷滚打过程中的流动轨迹,给出了节点的流动规律,对比分析了仿真分析与理论分析结果.     

冷滚打花键表面轮廓精度的研究

为降低冷滚打花键表面轮廓最大高度Ry,提高冷滚打花键表面质量,基于花键冷滚打成形原理,阐述了冷滚打花键表面微观形貌形成机理,建立了表面轮廓最大高度的计算模型。通过分析冷滚打花键齿底到齿顶表面轮廓高度的变化规律,得到了进给量及花键规格相关参数(模数、齿数)与表面轮廓最大高度的关系。研究表明,在同一波谷到波峰的区间内,从齿底到齿顶,表面轮廓最大高度随进给量的增加而增大,且增加的速率逐渐增大,随齿数的增加而减小,且减小的速率逐渐减小,随模数的增加而增加,且增加的速率由大变小;进给量对表面轮廓最大高度影响程度较大,模数、齿数对表面轮廓最大高度的影响程度较小。通过花键冷滚打实验,验证了进给量对表面轮廓最大高度的影响规律,实验结果同时也说明表面轮廓最大高度计算模型的正确性。     

20钢动态力学性能及本构模型的建立

为研究20钢大应变高速冷滚打成形的流动规律,进行20钢常温准静态压缩实验和应变率为2 000~4 000 s-1、温度为100~400℃时的动态压缩实验,分析动态力学性能和应变率及温度对流动应力的影响,建立20钢JC模型。并依据实验数据进行JC模型的修正。运用标准的统计参数方法,进行修正JC模型、标准JC模型及实验结果的对比分析。结果表明,修正的JC模型更能准确地描述20钢流动应力与应变,应变率和温度的关系。     

汽车摩托车齿轮类零件的冷摆辗精密成形

主要介绍了汽车、摩托车齿轮类零件冷摆辗成形的基本原理及特点,阐述了冷摆辗精密成形技术在国内外的发展与应用.     

激冷作用对堆焊熔敷成形件组织和性能的影响

为了研究激冷作用对堆焊熔敷再制造成形件组织及性能的影响,分别在铜激冷成形底座和传统用铸铁成形底座上进行堆焊熔敷成形试验,对比研究了两种条件下成形件的组织和性能.结果表明,相比于在铸铁成形底座上自然冷却条件下成形,在铜激冷成形底座上成形时,焊缝组织的定向凝固趋势更加明显; 晶粒生长更加有序、齐整,且晶粒更加细小、匀称; 成形件的抗拉强度、屈服强度、伸长率和屈强比分别提高了8.8%、17.7%、16.2%和8.3%.     

高速压制成形金属粉末的本构关系

在高速压制成形中,实验证实多次小能量冲击能达到甚至超过单次高能量冲击所获得的密度．本文根据金属粉末在2次高速压制成形中的变形特征,假设预压只发生弹性变形,第2次压制超过金属粉末的屈服强度,发生塑性变形．在ZWT模型基础上,考虑黏塑性及温度引起的应力软化效应,加入损伤因子和黏塑性项,建立了高速压制成形中金属粉末的热黏弹塑性本构关系．     

材料加工·制造工程·冷压成形

基于塑性成形分为冷变形(冷成形)和热变形(热成形)的理论,根据冲压加工和冷锻加工有共同的构成要素及相互连接的基本工序之工程实际,本文提出应将金属塑性加工典型工艺分为冷压成形和热压成形两大类的观点,着重阐述所提出的关于冷压成形技术的新概念及其构成、特点、研究成果与发展态势,并引伸论述制造工程乃至材料加工工程的一些基本概念与最新发展动向.     

冷弯成形过程仿真技术的发展

辊式冷弯成形是一项具有显著经济效益和社会效益的板加工工艺,它又是一个涉及诸多因素的复杂的工艺过程,对其进行计算机仿真研究是十分必要的.本文将冷弯成形过程仿真的相关理论方法归结为简化解析法及运动学法、能量法、有限条法、有限元法等4类,分类介绍了国内外冷弯成形仿真技术的发展,并对相关理论的应用方式进行了介绍.同时列举大量应用实例,并就冷弯成形仿真技术的发展提出了展望.     

薄钢板冷轧轧制油预乳液的研究

在薄钢板冷轧过程中,轧制油的润滑性、退火清净性、冷却性、离水展着性是至关重要的。选择世界一流的奎克公司冷轧轧制油为母油参考指标,以我国现行行业标准为乳液依据,进行预乳液轧制油的研究。首先进行基础油筛选,并对其油性、极压抗磨性、酸性等性能改进;在此基础上进行预乳液研制,着重考察其离水展着等性能。实验证明：以菜籽油为基础油,添加24％左右的高粘物质、1．7％含硫极压抗磨剂、1．3％酸性剂、11％复合乳化剂和3％的消泡剂,所得母油性能完全达到奎克公司薄钢板冷轧油标准,预乳液符合行业使用标准;其5％的乳化液静置24h后析皂量为4．3mL、2％乳化液静置7min后泡沫完全消除;以热重分析模拟退火环境,其油品残留量几乎为0。最终产品符合薄钢板冷轧水基液使用要求。     

窄带钢异步冷轧轧辊热凸度及带钢同板差应用研究

本文就窄带钢异步冷轧时的轧辊热凸度及各力能参数对带钢横向厚度分布(同板差)的影响进行了生产现场综合测试,并结合轧辊热变形及辊系变形理论,用有限差分法和影响函数法作了相应的计算分析,计算结果与现场实测值基本吻合。从而为将异步轧制工艺应用于冷轧窄带钢生产提供了完整的实测数据资料和实用工程计算软件。     

金属层合板轧制复合工艺国内外研究进展

金属层合板发挥了组元材料各自的优势,实现了单一金属不能满足的综合性能,是近年来国家重点发展的金属结构材料之一,被广泛应用于航空航天、国防军工、交通运输和装备制造等领域.轧制法是金属层合板的主要制备方法之一,具有稳定连续化生产的优势. 本文主要综述了金属层合板轧制复合工艺国内外的研究进展,简述了机械啮合理论、金属键理论等目前被学者认可的几种金属层合板轧制复合假说,分类总结了热轧、冷轧、异温轧制、累积叠轧、异步轧制等复合工艺的优缺点及适用范围,同时通过工程法、流函数法和上限法等理论解析,分析了金属层合板轧制复合工艺技术方面的特点. 针对数值仿真中的待复合界面连接问题,归纳了粘合模型、共节点模型等界面处理模型及应力场、应变场、速度场等相关物理量定值或函数关系的复合判据.基于目前轧制复合工艺存在的不足,提出了研究团队国际首创的残余应力小、板形好且结合强度高的波纹轧制复合工艺,并对轧制复合工艺今后的研究重点作了展望.     

环件冷轧中的形状和直径变化规律

分析了环件冷轧中的几何形状变化规律，提出了冷轧中环件轮廓形状的几何模型。基于环件几何模型导出了环件直径计算公式，建立了冷轧中环件直径与环件壁厚和轧制进给量之间的关系。此研究为环件冷轧过程在线测量和控制提供了理论依据。     

30t转炉-小方坯连铸生产ML40Cr冷镦钢盘条的实践

阐述了ML40Cr冷镦钢生产情况,对采用氧气顶吹转炉→LF钢包精炼炉→小方坯连铸→高速线材轧制生产的冷镦钢盘条进行了综合检验分析.结果表明,生产的10 mm盘条金相组织为铁素体＋珠光体,晶粒度9～10级;钢中A、B、D类非金属夹杂物的级别分别为0.5级、1.0～1.5级和1.5～2.0级,单位面积内当量直径5μm的夹杂物个数为20～22个/mm2,夹杂物平均直径为3.656～3.891μm,夹杂物含量相对较少,夹杂物尺寸相对比较细小;轧材的综合力学性能良好,同时具有良好的塑性变形能力,可以满足标准件生产要求.     

5052铝合金轧制织构演变的定量分析

采用X射线衍射仪研究了5052铝合金在冷轧过程中织构的演变规律,建立了织构体积分数与轧制真应变的数学关系式。结果表明,在冷轧过程中初始的cube织构逐渐转化为纤维轧制织构,随冷轧压下量的增加,cube、r-cube、remainder和r-Goss组分的体积分数减少,而纤维组分的体积分数增加;织构体积分数与轧制真应变的数学关系式能很好地模拟铝合金轧制过程中织构的演变;分析了轧制过程中不同织构组分的演变速率,发现随轧制真应变的增加,纤维组分的形成速率先增加而后降低。     

冷轧铝水基乳化液润滑研究现状及发展

概述了水基乳化液发展的背景及冷轧铝水基乳化液润滑的特点。对国内外冷轧润滑的研究进行了阐述,如轧辊及冷轧铝板的表面粗糙度、水基乳化液粘度、轧制速度、浓度等因素对冷轧铝表面质量的影响。提出了冷轧铝水基润滑的缺点和有待深入研究的内容,如水对铝板表面的腐蚀机理、水基乳化液润滑模型的建立、金属塑性变形对润滑膜形成的影响等都是非常复杂的问题,还需要进一步的研究。     

Influence of texture pretreatment on cold rolling texture of ELC-BH sheet

In order to further investigate how cold rolling texture is produced in an extra low-carbon and high strengthbake-hardening sheet steel (for short, hereafter, coiled ELC-BH sheet) with r value as high as 2.67, texture change intexture pretreatment and its effects on the cold rolling texture are researched by means of Orientation Distribution Funchon (ODf) method. Experimental results show that the cold rolling texture which Produces very strong {111 } annealing texture actually is caused by texture change in the texture pretreatment, and the strong {111 } texture obtainedrough this texture pretreatment is an essential condition of engendering the cold rolling texture, while the stability of{111 } texture components in cold rolling is a sufficient condition of emerging thes one.     

冷轧压下率对 ELC-BH 钢板织构的影响

通过极图分析方法研究了冷轧压下率（８０％～９０％）对Ｎｂ＋Ｔｉ处理的ＥＬＣ－ＢＨ钢板冷轧和退火织构的影响．结果表明,冷轧和退火织构的基本特性与冷轧压下率无关,冷轧压下率增大对于退火织构的有利组分与不利组分的强度比影响不大．