磁粉检验用标准试块的研制

介绍磁粉检验用B型和E型标准试块的设计、结构、研制、试验和应用。结果表明，两种标准试块都达到了国外同类标准试块的先进水平。     

关于对承压设备管子及压力管道环向对接接头射线检测时对比试块运用的几点疑义

对承压设备管子及压力管道环向对接接头射线检测时,为测定未焊透、根部内凹和根部内咬边的深度,JB/T4730.5-2005标准要求采用对比试块(Ⅱ型)或小径管专用对比试块(ⅠA型或ⅠB型)进行测定,根据测定的深度进行质量分级。但采用这种方法能否准确测定缺陷的深度,同时在实际工作中能否便利实施,本文对此展开讨论,并提出了建议。     

管道环向对接焊接接头超声检测用对比试块的讨论

JB／T4730．3—2005标准对环向焊接对接接头超声检测只设计了管道外径在声159mm以下的GS系列对比试块,而对钢管外径≥Ф159mm的管道只提出了对比试块有关要求。在分析了这些要求的基础上,归纳出设计对比试块的3个考虑步骤,并按照单一管道以及多种管道规格超声检测需要和试块系列化需求,提出了对比试块具体设计方案。     

JB／T8428《无损检测 超声检测用试块》标准讨论会在青岛召开

由全国无损检测标准化技术委员会(SAC／TC56)秘书处组织召开的JB／T 8428《无损检测 超声检测用试块》标准讨论会于2004年8月5～6日在山东省青岛市举行，共有9名代表参加了本次会议。会议对该标准的讨论稿进行了讨论和征求意见。争议的焦点在如何理解“校准试块(标准试块)”和“参     

渗透检测试块的使用和保养方法

依据JB/T4730.5-2005《承压设备无损检测渗透检测》试块的种类,阐述了渗透检测试块的使用和保养方法。     

JB/T 4730.5-2005中关于渗透检测值得注意的几个问题

提出了JB/T 4730.5-2005《承压设备无损检测》中关于渗透检测工艺、渗透检测剂、试块值得注意的几个问题,对渗透检测人员理解标准条文有一定的帮助作用。     

铁路货车RE2型半轴实物试块研制中应注意的几个环节

介绍了铁路货车RE2型半轴实物试块研制过程中,如何对试块透声性能、车轴材质、线切割、人工裂纹进行检测。同时对试块组装、轴承压装、技术标准加以明确,介绍了制作后的验收与使用,使其符合“铁路货车轮轴检修规程”技术要求。     

T型焊接接头的超声波TOFD检测方法

针对翼板不受结构条件限制的T型焊接接头,制定了相应的超声波TOFD检测工艺,制作了含有人工模拟缺陷的试块。依据制定的检测工艺对试块进行了超声波TOFD检测,结果表明,模拟试块内的人工缺陷可有效检出,利用超声波TOFD检测该类T型焊接接头可明显提高工作效率。     

DL／T820—2002与JB／T4730-2005在管道焊接接头超声波检测中的差异

通过对DL／T820--2002与JB／T4730-2005两部行业标准中的K值、折射角β和试块的介绍,以及在实际运用中的对比,使管道制造和安装过程中的管道焊接接头超声波检测能够更加合理地选取探头和试块,并在此基础上对缺陷作出正确的质量等级评定。     

DIN54122—K2超声波对比试块的应用探讨

对于利用V—2试块替代R B—2试块进行了理论分析和试验验证。     

磁粉探伤用环形试件的几何尺寸

根据磁偶极子链近似理论对Betz环的分析结果，推导出下列关系：（m-1）／mlnm=2（h-a）／Dln（D／D-2h）（其中m=D／d，D-环外径，d-环内径，a-小孔半径，h-小孔埋藏深度），从而得悉：D、d、a、h中只有3个是独立的。由上式的数值计算证明：英国的BS6072-1981标准试件设计合理，而日本的儿SG0565-1982中B型对比试件的内径过小，无法达到环的使用目的，给出了改进后的合理内径尺寸。     

Φ9m超大型环件径轴向轧制成形仿真模拟与实验

目前,国内对Φ5m以上超大型环件轧制技术与装备的研究几乎是空白,该文在自主研制的最大轧制Φ9m的RAM9000大型数控径轴向轧环机上,开展了大型风电设备用Φ9m风塔法兰环件轧制成形工艺模拟与实验研究。基于环件轧制工艺设计理论并结合生产实践经验,设计了Φ9m超大型环件轧制工艺参数;针对超大型环件轧制变形特点,提出了一种新的进给规范。运用ABAQUS有限元模拟软件进行轧制成形仿真模拟分析,并以仿真模拟结果为指导,在RAM9000数控径轴向轧环机上成功轧制成形了Φ9m风塔法兰环件。为推进我国超大型环件轧制技术开发与应用奠定了重要基础。     

基于层次分析和遗传算法的国产大飞机液压膨胀环多目标优化分析

飞机液压管路膨胀环能够很大程度上吸收外载荷产生的多余应力,但是会增加管路系统质量,进而降低功重比。以管路静力学、动力学及质量为优化目标,推导与膨胀环折弯角度、弯曲半径、跨度和高度4个参数相关的各目标函数。不同函数的量纲通过层次分析法进行统一,使多目标优化问题转向单目标优化问题。其中,通过调整目标函数的权重系数来体现多个目标的不同重要程度,再结合遗传算法求解得到膨胀环最优设计参数,最后对膨胀环动力学数学模型进行了实验验证。结果表明：膨胀环动力学数学模型准确性较高,引入的层次分析遗传算法能权衡管路综合特性,得到膨胀环的合理结构参数。     

锥台复合截面环件精密轧制毛坯的优化设计方法

针对广泛用于油气管道阀门、航空发动机机匣及结合环中的锥台复合截面环件较难同时获得所需的直径尺寸和台阶形状的问题,提出"等壁厚型"和"变壁厚型"两种环坯设计方法。借助ABAQUS模拟平台,建立两种轧制环坯设计下的锥台复合截面环件轧制过程的有限元仿真模型,分析两种环坯轧制过程中的台阶充型规律及最终的成形环件尺寸误差。结果表明,"变壁厚型"环坯比"等壁厚型"环坯轧制成形后尺寸精度高。为获得最优的尺寸精度,在"变壁厚型"环坯设计基础上,添加尺寸修正系数η。通过对比不同修正系数η下的环坯轧制成形尺寸精度,得出尺寸修正系数η在1η1.1范围内的"变壁厚型"环坯为最优环件轧制毛坯。基于模拟结果,在WD51Y-250多功能轧环机上进行锥台复合截面环件轧制实验,验证有限元模拟的可靠性和环坯设计方案的可行性。     

大型风电轴承套圈滚道轧制数值模拟与实验

风电轴承是风电装备的关键零件,而套圈作为轴承的核心组件,对轴承服役寿命以及主机运行可靠性至关重要。环件径轴向轧制是制造各种大型无缝轴承套圈、回转支承、法兰环件的先进回转塑性成形工艺。目前,风电装备中应用的各种球轴承,其套圈滚道均是通过切削加工成形,材料浪费多,加工效率低,且滚道金属流线分布差,削弱了套圈的力学性能。文章以典型的大型双滚道风电轴承套圈为对象,开展其滚道轧制成形数值模拟和实验研究。通过环件轧制工艺理论分析,提出了主要工艺参数设计方法;建立套圈径轴向轧制热力耦合有限元模型,通过模拟分析,对轧制进给规程进行优化;根据模拟结果,开展了轧制实验,成功轧制成形出合格的双滚道轴承套圈。该文研究实现了大型风电轴承套圈滚道直接轧制成形,为风电以及其他领域用大型轴承套圈、回转支承环件节能节材的先进制造,提供了有效的工艺理论指导。     

台阶截面环件轧制缺陷和对策

分析了两种典型台阶截面环件的轧制变形特点，以此为基础阐明了台阶截面环件轧制缺陷形成机制，提出了防止轧制缺陷的对策和方法。     

Investigation of rolls size effects on hot ring rolling process by coupled thermo-mechanical 3D-FEA

Hot ring rolling is a significant branch of ring rolling characterized by high nonlinearity, 3D deformation, continuously progressive forming, unsteady-state, asymmetry, etc. with coupled thermo-mechanical behaviors which have significant effects on the deformation behavior, microstructure and mechanical properties of the ring. Changing the sizes of forming rolls including mandrel and driver rolls will considerably affect the roll gap deformation zone which is in close relation to the feed amount of both forming rolls and thus affects forming quality of the ring as well as power parameters. In this study, a reliable coupled thermo-mechanical and 3D rigid-plastic finite-element (FE) model for hot rolling of large rings is established. Then, based on the stable forming condition of the ring rolling process and comprehensive numerical simulations, the size effects of forming rolls on strain and temperature distributions and their uniformity, stress distribution, side spread and power parameters were investigated by 3D coupled thermo-mechanical FE simulation. The results show that there are optimum sizes of mandrel and driver rolls under which the strain and temperature distributions of ring and thus its microstructure are the most uniform where fishtail coefficient and power parameters have reasonable values. The achievements obtained can not only serve as a guide to the design of rolls sizes, optimization and quality control of the hot ring rolling process, but also clarify the plastic deformation and heat transferring of hot rolling of large rectangular-section rings.     

304不锈钢大型环件细晶轧制实验

304不锈钢大型环件在核电、石油化工等领域有着广泛应用。作为一种高合金钢材料,304不锈钢热变形温度范围窄、变形抗力大,采用常规环件轧制工艺生产此类大型环件,常出现粗晶现象,导致探伤不合格,产品废品率高。文章以某核电用304不锈钢大型环件为对象,对其细晶轧制方法进行实验研究,通过综合分析304不锈钢材料高温变形特性和轧制过程中的热、力变化规律,在常规轧制工艺基础上,对制坯工艺和轧制过程控制进行了优化,基于优化的工艺,通过轧制实验成功获得了晶粒细小,且满足要求的轧制环件。研究结果为304不锈钢大型环件生产提供了一种有效的轧制工艺方法,并为高合金钢大型环件轧制生产工艺设计提供指导。     

发动机石墨密封环失效分析

某发动机后轴系石墨密封环虽经结构改进,在试验中依然多次发生断裂.本文通过尺寸测量、断口观察和痕迹分析,对断裂的原环和改进环进行了分析.结果显示,两种石墨密封环的断裂都是由于磨损失效所致.石墨密封环的特殊结构是造成其磨损和断裂的主要原因,石墨材料不耐磨是另一原因.为了防止失效的再次发生,本文给出了相应的改进建议.     

内沟槽环件辗压成形工艺模拟研究

针对异形截面环件壁薄、断面形状较复杂的特点,可用辗压工艺成形内沟槽环件。利用有限元数值模拟技术,研究了辗压过程中金属变形流动特点、成形规律等,并分析了轧制孔型、摩擦因数、进给速度对成形效果的影响。结果表明：采用辗压成形内沟槽环件,工艺过程简单;轧制孔型、摩擦因数对成形效果影响较大。