大锻件热态尺寸在线激光测量技术

我国的重型机械制造业,通常把在10MN（即1000t）以上锻造液压机上自由锻造的重型锻件称为大锻件。自由锻造过程是由操作者（锻工）应用工具,通过相应自由锻工序逐步改变坯料的形状、尺寸和组织,以获得用户所要求的锻件。在锻造成形过程中,锻工要根据锻造工艺规程的要求,不断测量坯料和锻件的尺寸,控制锻件达到所要求的形状、尺寸和...     

基于CCD的大型锻件尺寸测量研究

为解决大型锻件尺寸测量的难题,研制了一种基于CCD的大型锻件尺寸测量系统,该系统可实现热态、远程非接触测量,特大直径的测量误差小于2mm,一般尺寸小于1mm.操作简单、方便,可靠性强.     

大型锻件尺寸CCD测量的数学模型研究

文献[1]曾提出了一种大锻件尺寸的热态测量方法。该方法可实现大锻件尺寸的远程、在线、非接触测量,从而不仅可改善测量工作条件,而且可大幅度提高测量精度。该系统采用CCD摄像头作为主要传感元件,并需多次测量。文章给出了一种新的处理CCD图像的数学模型,可通过两次测量求解锻件椭圆断面的尺寸。     

大型锻件长度尺寸在线定标初探

本文回顾了大锻件长度尺寸在线定标的发展。介绍了四种定标方案。分析了各个方案的理论误差因素,并对长度尺寸定标精度进行了估算。讨论了各个方案的优缺点,认为大型锻件长度尺寸定标使用直线导轨型定标装置比较恰当。     

大型锻件尺寸测量CCD图像的去噪算法研究

大型锻件热态尺寸测量一直是技术难题,CCD测量能够实现在线远程测量,但测量过程中图像将不可避免地产生噪声。图像去噪是图像处理中的一个十分重要的问题,直接关系到最终的结果。该文利用数学形态学滤波原理,提出了一种多结构元素和中值滤波混合的去噪方法。试验表明,此方法对于大型锻件图像的噪声具有很好的滤除效果。     

一种基于双目视觉的轴类锻件几何尺寸测量方法

在大锻件锻造过程中,实时掌握锻件几何尺寸信息才能很好地指导后续生产加工,对提高生产效率和资源利用率有重大影响.传统的离线式人工测量方法逐渐被非接触式测量方法取代.结合热态轴类锻件的特点,提出了一种基于线结构光和双目视觉的轴类大锻件在线测量系统,重点介绍了点云边缘提取、自动化分割、椭圆拟合与关键几何尺寸提取等算法.最后通过实验验证了该测量方法的可行性和准确性,并分析了误差的产生原因.实验结果表明:本系统可在2 min完成1次测量,最大测量长度可达10 m,直径和长度的测量误差可以分别控制在3％和1.5％以内.     

锻件斜面余块尺寸的精确确定法

当零件图上有一定角度的斜面时,自由锻很难成形,故往往根据工艺需要添加斜面余块,以便简化为易于锻造的台阶外形。     

大型空心钢锭锻造工艺探讨

大型压力容器筒体锻造过程中,使用空心钢锭相比于实心钢锭具有偏析少、材料利用率高、周期短等优点。通过物理模拟和数值模拟相结合的方法,研究了空心钢锭锻造工艺中压下率、拔长V型砧夹角等工艺参数对变形的影响规律和作用效果,以期为大型空心钢锭锻造工艺的制定提供实验依据和理论基础。     

大型筒体锻造工艺参数特性模拟研究

目前国内对制定加工效率高、成本低的空心钢锭锻造筒体工艺缺少科学依据。空心钢锭锻造过程中塑性变形规律较实心钢锭发生了很大变化,文章通过云纹实验和数值模拟相结合的方法对大型筒体锻造过程中单砧压下率、砧宽比、错砧角度、芯轴尺寸等工艺参数对变形规律的影响进行了研究,为提高大型筒体锻件质量提供了的实验依据和理论基础。     

高温轴类大锻件的图像分割算法研究

采用非接触CCD图像测量技术对高温大锻件进行测量时,需要从采集的图像中分割出大锻件目标图像。对高温物体成像特性进行了研究,并对高温锻件的辐射出射度与成像灰度的关系进行了讨论;采用线扫描方法,获得了850～1000℃高温锻件倒棱滚圆过程中图像的RGB基色分布规律,发现了背景和锻件目标区域红色灰度均值和蓝色灰度均值的相关性。在此基础上,提出了一种基于动态相对阈值和动态绝对阈值的图像分割算法。实验表明,此方法能对图像中的锻件目标实现精确的分割。     

大锻件锻造过程中温度场测定及其结果分析

大型锻件锻造过程中工件温度场的变化规律对于保证锻件质量具有重要作用,由于锻件受环境温度、保温情况等诸多因素影响,生产中很难准确预测锻件锻造过程中温度变化规律。通过实验模拟实际生产中锻件加热曲线,在不同保温措施下,取锻件芯部至表层不同测控点进行锻造过程中的温度测量,通过数据分析建立了Mn18Cr18N护环钢锻造过程中的温度场,得出锻件的温度差与时间变化曲线及温度变化速率图,描述了工件在一定保温措施下的温度场变化情况,其结论对准确了解Mn18Cr18N护环钢锻造过程中的温度变化规律具有实际指导意义。     

避免大锻件内部拉应力的工艺参数研究

避免并消除拔长过程大锻件内部产生拉应力是制定锻造工艺应考虑的重要因素。应用有限元软件DEFORM-3D对大锻件的拔长过程进行了系统的数值模拟,通过分析不同工艺参数下,大锻件心部拉应力的变化,确定了对锻件心部应力状态影响较大的工艺参数。将砧宽比W/H和料宽比B/H作为工艺变量,用函数方程组描述锻件心部应力状态的变化趋势,为确保锻件心部在拔长变形过程中始终保持三向压应力状态提供了理论依据。     

大型低压转子FM法锻造工艺模拟研究

百万千瓦核反应堆中汽轮机低压转子锻件是目前世界上所需制造的最大锻件,需采用600 t级钢锭直接锻造成形.根据成形特点和需要,采用物理模拟的方法,研究了FM法锻造成形工艺,建议采用砧宽比为0.6左右,压下率为15%.FM法压下时试件表面存在产生裂纹的倾向,合理选择凸型砧角度可减弱表面裂纹的产生,角度选择8°左右效果较好.研究了拔长时坯料形状及多工序连砧拔长的影响作用,为最终生产工艺的制定提供理论指导.     

汽车前轴锻造工艺改进研究

前轴是汽车底盘系统的重要安全零件,前轴的生产多采用热模锻的生产工艺,新开发的前轴锻件需要经过台架试验、道路试验,达到强度和疲劳寿命指标才能批量生产。从汽车前轴锻压机模锻工艺的设计、生产过程的控制方面考虑,介绍了机械压力机前轴锻造自动生产线锻造工艺的改进研究,其内容包括:锻件图设计中几个主要部位的设计方法;机械加工余量及技术条件的规定;坯料尺寸的确定;模具设计的改进;模具失效原因的确定及模具寿命的提高方法等。汽车前轴锻造企业在生产过程中逐渐积累经验,在不断改进的过程中,建立了前轴锻造工艺数据库,提高了前轴类新产品开发的速度,生产线的效率明显提升,获得了稳定的锻件质量和较低的生产成本。     

风电机组大型锻件淬火开裂原因分析

利用扫描电镜、能量色散X射线谱等,对风电机组大型锻件淬火裂纹的原因进行了分析。结果表明,淬火裂纹起始位置位于大型锻件中心孔内壁的凸台位置。淬火裂纹是由中心孔内壁凸台处的附加应力与偏析区域在热处理过程中产生的内应力共同作用导致。     

我国大型铸锻件应坚持国产化之路

近年来,我国大型铸锻件行业技术水平有了较高的提升,但是整体技术水平还相当于上世纪90年代的国际水平,比较落后,面对我国对大量形状复杂、技术含量高、材料性能特殊的大型铸锻件日益迫切的需求,我国大型铸锻件行业应依托装备制造业调整振兴规划,坚持国产化道路,分享我国工业发展的巨大成果。