基于计算机模拟的工字形截面锻件流线缺陷的优化及试验验证

工字形截面锻件可以有效提高锻件强度、韧性和材料利用率。在其成形过程中,工艺参数选取不当会使锻件产生流线缺陷。针对工字形截面锻件成形缺陷,采用田口设计及计算机模拟相结合方法对锻件成形过程进行了优化。通过信噪比分析得出了最优参数组合。最后,通过生产试验对所得优化参数组合进行了验证。     

电阻连续加热热锻模具设计及试验验证

为了提高热锻成形质量,简化成形设备,提出了一种通过电阻加热,使锻件在模具内直接完成加热和成形的新型热锻模具结构。根据电极与锻件接触关系的不同,将电阻连续加热热锻模具结构进行了分类。以电极与锻件不接触的模具结构为例,分析了该类模具的结构特点及其成形工艺,提出了成形过程中遇到的主要问题。通过试验,对新的模具结构进行验证。结果表明,该模具结构可以在短时间内将锻件加热到成形温度,并在成形过程中降低锻件的冷却速度。     

模锻成形过程中金属变形流动的测试方法

利用此方法对叶轮锻件成形过程中两个典型截面上4条流线及其轴向应变进行了测量分析,并定量给出该复杂锻件成形过程中变形及应变分布规律。因而该方法是测试模锻成形过程中金属塑性变形流动较为有效的实验手段。     

十字头销胎模锻工艺模拟设计

本文通过对深孔凸缘类锻件十字头销的胎模锻成形过程的模拟,分析了该类锻件胎模锻过程的特点,特别对预制坯料凸台部分体积的大小对锻件的成形过程的影响进行了分析,指出了合理分配坯料在锻件胎模锻成形过程中的重要性。经过实际生产验证,证明该胎模锻工艺方案是可行的,制坯过程对坯料的分配原则是正确的。     

曲拐模锻成形过程数值模拟

以锻钢曲拐为研究对象,运用Deform-3D模拟软件中的成形模块对锻件模锻成形变形过程进行数值模拟,分析锻件毛坯在成形过程中的等效应力、等效应变和成形力。通过对锻后的锻件毛坯与工件进行对比,为曲拐模锻成形提供理论依据。     

大型弯刀板锻件热锻成形仿真及工艺分析

针对大型弯刀板类锻件的高温自由锻工艺进行了研究分析,通过Deform-3D软件模拟了预制不等厚板坯成形弯刀板锻件的锻造过程,分析了成形过程中不同工艺参数对弯刀板锻件成形曲率的影响。同时,将再结晶模型和损伤累积模型集成到模拟过程中,预测了锻件内部的晶粒组织演化和损伤行为。结果表明：弯刀板锻件成形后的曲率半径/板宽比会随着预制坯内外侧厚度比和终锻进砧/板厚比的增大而增大,随着终锻料宽/板厚比的增大而减小。根据模拟结果,建立了各工艺参数与成形后弯刀板锻件曲率半径之间的预估关系。该工艺有利于提高材料利用率,改善锻件内部晶粒组织,并控制损伤开裂的发生。     

变形工艺参数对钛合金框锻件等温成形变形均匀性的影响

基于Deform 3D平台,对钛合金大型框锻件等温成形过程进行了数值模拟,分析研究了变形工艺参数(变形温度、变形速度及摩擦)对变形均匀性的影响。引入变形均匀性参数对变形均匀性进行分析,结果表明:变形工艺参数对TC4钛合金大型框锻件等温成形过程具有显著影响,在锻件成形过程中应适当增加变形温度、降低加载速度和保持良好的润滑条件,以期提高坯料变形的均匀性。     

不等径阀体的多向模锻生产工艺

针对一种不等径阀体的几何特点和性能要求,设计了两种多向模锻成形方案。采用Deform-3D有限元模拟软件对两种方案的成形过程进行了模拟,在锻件成形载荷、温度场、等效应变场、成形质量方面进行了对比分析。模拟结果表明,两种成形工艺对锻件成形载荷、温度场及等效应变场影响不大,但对锻件成形质量有显著影响,方案1成形锻件存在端面折叠及纵向飞边缺陷,方案2锻件成形质量良好。因此,根据模拟分析将方案2在40 MN多向模锻生产线上进行生产验证。结果显示,金属材料流动性好,锻件填充饱满,锻件3个法兰面和凸台面的成形质量良好,无折叠、纵向飞边等缺陷,与模拟分析结果吻合。     

一种长厚臂叉形接头锻件成形工艺与实验

根据长厚臂叉形接头锻件的形状特点,分析了锻件的成形难度,初步制定了成形工艺为热镦挤复合成形和立式反挤成形,并采用数值模拟研究了各工序成形过程以及冲头成形力。通过后续工艺实验发现,热镦挤复合成形工序成形的锻件在方形上端部分四角处有明显的折叠缺陷,分析认为这是由于实验过程中锻件长时间的热量散失造成金属流动性降低而产生的。对初步拟定的成形工艺进行了改进,改进后的成形工艺为热正挤、热镦方和热反挤,数值模拟分析以及验证实验表明,改进后的成形工艺可行,并且设计了具有导向功能的模具结构,解决了叉形接头锻件壁厚不均的问题。该成形锻件填充饱满、无缺陷,金属流线分布连贯、合理,成形工艺和模具寿命通过了批量生产考核。     

某铝合金复杂锻件成形工艺设计及DEFORM-3D模拟优化

为了满足轨道车辆某受力构件以铝代钢的轻量化要求,对某铝合金锻件成形工艺展开研究,并结合DEFORM-3D有限元模拟分析进行优化设计,最终获得合格产品,与原铸钢件相比,重量减轻65%。该锻件外形为较复杂的非对称结构,锻造成形过程存在金属流动不均匀、成形不完整、所需压力大等问题,采取数值模拟方法对该锻件在成形过程中出现的问题进行分析,在保证一定的成形压力条件下,通过合理设计模具及飞边槽结构,优化锻坯外形及尺寸,改善了变形过程中金属流动方向和型腔填充模式。通过生产试验获得表面质量良好、力学性能合格的锻件,为此类锻件的生产制备提供了借鉴。     

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.     

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.     

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.