铝及铝合金的深冲加工

一、一般加工铝及铝合金是深冲加工性能良好的材料,广泛应用在深冲加工上。但是,与软钢板相比往往显示出不同的性能。本文主要介绍基本形状的圆筒深冲加工。深冲加工就是用冲头冲压材料的中心部分,凸缘部位沿圆周方向受压缩力,沿径向方向受拉伸力,接触模肩部位受弯曲力或反复弯曲力等。此时由于圆周方向的压缩力作用,使板材压曲,产生折皱,因而要施加适当的防皱力来控制折皱的出现。这种防皱力,对加工的成功与否有很大影响。     

深冲钼片的选择方法

厚0.5mm的纯钼片常以八个深冲道次用于制造直径38mm长45mm的薄壁钼管,落料圆坯直径为130mm。为减少破裂倾向,钼管深冲过程中将钼片和冲压工具加热到钼片的塑—脆性转变温度以上。为减少冲击、防止钼坯的破裂和分层对落料模作了修改。将平冲头研磨成带圆角的“V”形凹面,这种“V”型凹面以4°的剪刃给钼片加载。     

摩托车超越离合器本体冷挤压毛坯的合理选择

首先简要地对超越离合器本体内孔型腔的加工方法作了对比分析,然后分别讨论了圆柱体坯料、台阶形圆柱体坯料、圆环坯料对超越离合器本体内孔型腔冷挤压成形的影响,确定了合适的毛坯形状。结果表明：采用合适的毛坯不仅能有效地降低冷挤压成形力,保证内孔异型型腔的良好成形,还能大幅度提高冲头的使用寿命,提高材料利用率,降低制造成本。     

薄板深冲成形过程中摩擦系数的测定

采用作者设计的一种新型测量薄板深冲成形过程中工具与工件之间摩擦系数的模拟装置 ,测定了相同材质的带材在不同条件下的摩擦系数。测试过程中改变润滑条件、辊距及带材的表面取向 ,测试结果表明摩擦系数与润滑和冲头的几何形状有很大关系。为计算机有限元模拟提供真实摩擦边界条件 ,为有限元模拟结果的可靠性奠定了坚实的基础     

制造喷丝模用钽板的生产

由于钽具有良好的耐酸性和耐碱性,人们便把它用作喷丝模材料。喷丝模本身是一个深冲成的突杯,在其底面有许多直径为0.05—0.07毫米的细小孔眼。因为细孔是用硬质合金冲头冲成的,所以加工板材的内部组织对于成功地进行喷丝模生产来说就具有决定性的意义。     

运用全面质量管理方法提高小管成材率

φ216mm周期轧管机组生产φ108～152mm无缝钢管成材率较低。该课题攻关组分析出了其主要原因和主导性因素,经采取对策,建立工序控制点,使钢锭质量、加热制度、延伸机孔型调整和冲头表面处于良好的控制状态,质量攻关取得明显效果。     

压射冲头使用寿命的影响因素分析与试验研究

压射冲头是压铸中极其重要的一个辅件,其寿命的长短直接影响到压铸生产的效率与成本。以HT200冲头为对象,研究了一种间歇式冷却水控制方法,试验了通水冷却时间、配合间隙对压射冲头使用寿命的影响。结果表明,配合间隙与冷却时间对压射冲头的使用寿命影响很大,当配合间隙控制在0.08～0.16mm时,冲头的使用寿命较长。在上述配合间歇下,冲头冷却时间为35s时,冲头的使用寿命最长,可达1600模次左右。     

大型发电机护环楔块扩孔的受力分析

本文对扩胀护环的三种楔块模具结构(单冲头平底座、单冲头斜底座、双冲头)进行了力学分析;推导了扩胀护环所需的下压力以便于考虑所用压机吨位是否合适的公式;证明了采用双冲头的模具结构强化护环时所需的下压力还不到采用单冲头平底座楔块扩孔时所需下压力的1/2。因此,建议迅速进行双冲头模具结构扩胀护环试验,以生产大容量机组所需护环。     

管端翻口模具

用可换锥形(扩口)和平面(翻口)冲头在固定凹模里扩口并形成平法兰的管端翻口方法是最常用的管端翻口工艺.这一工序由于必须更换冲头,因而劳动量大、生产率不高.但如果使用组合冲头结构,则可消除上述缺陷. 研制这些结构时,运用了锥形冲头管端扩口过程的特性,即冲头锥形部分倾角α_k足够大时,扩口侧壁的最大直径将远超过扩口冲头的锥形部分直径(图1).     

轴承套圈反挤压成形参数的数值模拟

为优化模具结构,减少缺陷的产生,研究了轴承套圈反挤压过程中的应力、应变和载荷.以某轴承型号为例,使用Deform软件对轴承套圈反挤压过程进行数值模拟,比较了不同的冲头倒角和料芯厚度与冲头载荷之间的关系.结果显示,冲头倒角在4mm时载荷最小,料芯厚度小于7.5mm时冲头载荷显著增大.实际生产结果表明,使用模拟参数设计的模...     

主应力法计算蛇形轧制的轧制力

使用主应力法建立蛇形轧制过程中轧制力与轧制力矩的解析预测模型。将解析模型的计算结果与实验结果进行比较,验证了解析模型的准确性。运用该模型对蛇形轧制过程中不同的异速比、轧辊偏移距离、压下量和摩擦系数对轧制力和轧制力矩的影响规律进行研究。同时研究"搓轧区"对轧制力和轧制力矩的影响。结果表明,异速比的增大将导致"搓轧区"的增大,从而使轧制力和上轧辊轧制力矩减小,下轧辊轧制力矩增加。当异速比增大到速度较大的轧辊带动速度较小的轧辊时,慢速轧辊的轧制力矩将变为负值。轧辊错位距离的增大导致"搓轧区"减小,从而导致轧制力增加,上、下轧辊轧制力矩减小。压下量的增加导致"搓轧区"的减小,从而导致轧制力和上、下轧辊轧制力矩的增加。轧辊与轧板之间摩擦系数的增加使"搓轧区"减小,同时导致轧制力和上、下轧辊轧制力矩同时减小。研究为蛇形轧制在超大厚度板材制造中的应用,提供了理论基础。     

基于精轧压靠数据的轧机刚度测量方法

刚度是热轧十分重要的物理参数，刚度数据准确性直接影响到模型设定精度、轧制稳定性等。本文对宝钢分公司2050热轧生产线刚度测试方法和相关测试数据的解析方法进行了分析，对开轧零点修正系数进行了优化，解决了2050生产线开轧机架设定差大的问题。     

基于自适应遗传算法的冷连轧轧制力模型自学习

为提高轧制力模型的设定精度,以包含冷连轧带钢轧制过程变形区金属塑性变形和入口、出口弹性变形的Bland-Ford-Hill模型作为冷连轧轧制力模型,提出利用改进自适应遗传算法对平均变形抗力和摩擦系数进行寻优搜索,得出满足实际轧制力精度的平均变形抗力和摩擦系数,进而通过指数平滑法计算出平均变形抗力和摩擦系数的自学习系数,实验结果表明,该模型自学习后轧制力的设定精度可以满足在线控制的要求。     

变截面零件辊锻过程数值模拟优化

采用美国MARC公司的MSC／superform软件对叶片辊轧工艺进行了数值模拟。模拟建立两种有限元模型——对称模型和非对称模型，在两种模型下分别分析了坯料与轧辊之间的摩擦系数对中性角的影响，得出中性角随摩擦系数增大而增大，前滑区变形金属随之增多。反之，摩擦系数过小影响坯料的正常咬入，出现打滑现象。模拟结果显示摩擦系数取0．3为最佳选择。在不同模拟模型下不同型槽内变形区金属的流动情况不同。非对称型槽成形的工件由于上下表面金属流动速度不同，出现弯曲现象；对称型槽成形的工件较平直。因此，为保证叶片的成形质量，设计选用对称型槽形式。通过数值模拟优化设计工艺参数，为叶片辊轧工艺的制定提供依据。     

高速冷轧机辊缝摩擦系数影响因素的研究

主要研究了在冷轧过程中,轧机辊缝摩擦系数受轧制速度、相对压下量以及乳化液浓度因素影响的变化规律。     

Measurements of friction during hot rolling of aluminum strips

In order to establish the dependence of the coefficient of friction on rolling speed and the reduction, commercially pure aluminum strips were rolled at 500°C, using a 2% oil/water emulsion as the lubricant. The roll separating forces, roll torques, the forward slip, the roll pressure and the interfacial shear stress were measured as a function of the reduction and the rolling speed. The coefficient of friction was determined from the shear stress and the roll pressure distributions and its magnitude was validated independently. The coefficient of friction was found to increase with reduction and, in general, decrease with rolling speed. The adhesion theory of friction has been used to explain the observations.     

冷轧润滑过程中摩擦的控制

通过比较流体润滑状态下冷轧变形区摩擦系数与轧机允许最小摩擦系数得出轧制稳定因子ＫＳ，用于判断其轧制过程是否稳定。计算与实验结果表明：ＫＳ值随压下率减小而降低，且当ＫＳ＜１时出现负前滑及摩擦力反向，同时轧后板面质量变差。因此，只有当压下率达到一定值后，ＫＳ＞１，才能实现稳定轧制并获得优异的轧后板面质量。     

基于接触摩擦量化作用的镁合金轧制力预报研究

本研究针对镁合金热轧制工艺,通过协调有限元分析结果及物理试验数据,提出一种关于热轧制接触摩擦因子的确定方法,耦合多轧制工艺参数进一步拟合出其求解关系式,工艺参数包括：轧制温度,轧制速度以及压下率。在之前对AZ31B镁合金板材轧制过程轧制力预报模型及温度场数学模型建立研究的基础上,综合考虑接触单位压力及摩擦应力两方面因素的作用,对前期轧制力预报模型进行了优化重构,经确定接触摩擦作用到轧辊的压力约占整体轧制力的4.36%。     

攀钢1 220 mm冷连轧机轧制力模型参数自学习分析

在冷连轧过程控制中,影响轧制力模型预报精度的主要因素是材料的屈服应力和摩擦系数。攀钢1 220 mm冷连轧机屈服应力模型通过机架屈服应力自学习、材料等级屈服应力自学习以及材料类别屈服应力补偿来确保屈服应力模型的计算精度。为提高摩擦系数模型的计算精度,除了在模型中充分考虑轧制速度、轧辊粗糙度及轧辊磨损等影响因素外,还引进了低速摩擦系数的自学习形式。另外,攀钢1 220 mm冷连轧机轧制力模型针对特定的轧制条件分别采用调整屈服应力和摩擦系数的自适应学习方法,在实际应用中能够迅速提高轧制力模型的预报精度。     

钨板轧制的轧制力模型研究

为了使钨板轧制过程中的各项轧制参数得到有效控制，对钨板轧制数学模型进行了研究。首先在Gleeble热模拟机上进行热压缩试验，研究了变形抗力与各种变形条件的关系，确定了变形抗力模型：通过550mm轧机轧制钨板时采集到的有关数据，建立了应力状态影响系数数学模型、变形区长度等模型：最终建立了550mm钨板轧机轧制力模型。利用模型计算值与实际测量参数进行了对比，结果比较满意。