局部预压力结构扁挤压筒的分析研究

通过对扁挤压筒结构的优化分析,提出了局部预压力结构扁挤压筒模型,给出了对模型的有限元分析结果.采用局部预压力结构方法设计的扁挤压筒,与等效厚壁圆筒法设计的扁挤压筒相比,在同等条件下,可以使危险部位的等效应力明显降低.     

导流角对挤压变形流动的影响机理分析

针对平模挤压时常因金属流速不均匀而易产生缺陷,本文采用了带导流角结构的芯模进行挤压研究.通过数值模拟和实验,深入分析了挤压过程中金属变形流动行为的机理,结果表明:带导流角芯模挤压时筒底不出现分流的现象,"死区"显著地缩小;处于塑性区内材料的应变类型由三种变为均一的拉伸类,显著地提高了金属变形流动的均匀性,利于金属的挤出成形及制品质量的提高.     

导流角对挤压变形中金属流动与缺陷的影响

为了减少平模挤压时因金属流动不均匀而产生死区、缩孔及表面裂纹等缺陷,在此采用了一种带导流角结构的芯模用于挤压.用数值模拟对有、无导流角两种形式挤压过程中金属的变形流动行为进行了研究,通过对比分析可知:增加导流角可以改变凹模底角部区域应力分布,减少死区产生的范围;改善了挤压末期筒内等效应变的不均匀程度,使轴心末端不易出现缩孔;使出口处与轴心最远点的应力状态发生改变,轴向拉应力的数值减少了一半,降低了在表面由于附加应力而产生裂纹的可能性.     

扁形钛铜复合棒挤压模具设计与应用

对长宽比较大的扁形截面钛铜复合棒的挤压模具进行了设计研究。通过合理选材,并选择使挤压力最小的模具模腔轮廓曲线和半模角,改变模孔工作带的几何形状与尺寸,选择适当的挤压速度等,优化设计制备出扁形钛铜复合棒专用挤压模具。增加工作带长度可以增大摩擦阻力,使向该处流动的供应体的流动静压力增大,迫使金属向阻力小的方向流动,从而使型材整个断面上金属流量更加均匀。挤压实验结果表明,合理的模具设计对挤压材的挤压过程和挤压制品质量有重要影响,锥形模具更适合于扁形钛铜复合棒的挤压。解决了科研生产实际对大的长宽比扁型钛铜复合棒的需求。     

保角映射法求解扁挤压筒在内压力作用下的应力

采用保角映射的方法建立了单层扁挤压筒在均匀内压力作用下应力求解的数学模型,并推导出其的解析解,并由算例证实了计算结果和数值解之间的一致性,为寻找扁挤压筒新的设计理论和优化方法奠定一定的基础。     

扁挤压筒受力的有限元分析及试验

对850mm×250mm扁挤压筒,采用双层预应力结构模型,模型尺寸按实际尺寸的1/10设计,用有限元方法进行受力分析,并进行了模拟试验,得到的结果与实际情况基本一致,为进一步对扁挤压筒结构的优化设计提供了依据.     

基于工装保护内孔弧齿圆锥齿轮的热处理新工艺研究

弧齿锥齿轮的外形不规则，截面几何尺寸变化大，在热处理冷却过程中各处温差大，易产生热处理变形和金相组织分布不均，硬化层穿透不彻底，在使用过程中传动精度和使用寿命下降。作者在对弧齿圆锥齿轮热处理时，齿轮的内孔采用工装保护，使齿根表面均匀受热、冷却，减少热处理变形，使齿轮硬化层呈全穿透形状分布，达到强化齿轮的目的，从而提高它的传动精度和使用寿命。     

航空发动机浮壁式燃烧室制造技术

为满足第四代航空发动机对燃烧室性能提高的要求,火焰筒结构发展成浮动壁式结构,浮壁式火焰筒在改善燃烧性能的同时,也给制造技术带来了很大困难,如火焰简简体变成单层结构、薄壁易变形,结构刚性差,尺寸精度提高一个数量级,结构复杂,焊缝众多,焊接变形难以控制,简体上的冲击孔与瓦片上的对流孔位置要求精等。针对这些难题,本文介绍了浮壁式火焰筒的加工工艺路线,主要焊接时的变形控制方法和技术,以及简体上冲击孔和瓦片装配定位孔的加工技术等。     

凸模结构对大截面带筋方筒件挤压力的影响研究

目的 解决大截面铝合金带筋方筒构件在反挤压过程中成形力大的难题,实现在3 000 t压力机下成功制备内孔为665 mm×665 mm的大截面带筋方筒形构件。方法 提出了一种使用新型棱台凸模结构代替平凸模结构的方法,用主应力法得出了棱台凸模结构与平凸模结构的挤压力计算公式,对比分析了2种凸模结构反挤压成形力的大小,并用DEFORM有限元软件模拟分析了不同结构参数下的棱台凸模反挤压过程,最终进行工程试制,验证了反挤压工艺的可行性。结果 通过主应力法得出了方筒形件的变形力计算公式,得出棱台凸模结构反挤压成形力小于平凸模结构反挤压成形力,经模拟分析得出在反挤压过程中棱台凸模结构的最优结构参数为棱台斜角15°、棱台高度40 mm,并在3 000 t压力机上成功制得内孔为665 mm×665 mm的大截面带筋方筒形构件。结论 通过数值模拟分析可知,与采用平凸模结构相比,采用棱台凸模结构时的反挤压成形力降低了约13%,同时减少了挤压变形过程中的金属流动“死区”。经实验验证,在3 000 t压力机上成形了内孔为665 mm×665 mm的大截面带筋方筒形构件,实现了省力挤压。     

复杂结构铝合金空心阀体液-固成形技术的研究EI北大核心

针对工业用复杂结构铝合金空心阀体类零件的制造需求,研究了两侧推挤半固态成形和液态、半固态挤压成形工艺;并对两侧推挤成形过程进行了数值模拟。结果表明:采用半固态两侧推挤成形轴对称复杂外形零件时模具与坯料存在干涉问题,需要进一步进行深入研究。采用垂直分模,半固态挤压成形,由于流动阻力较大,充型效果尚不理想;液态挤压的方法可以获得较理想的外形结构零件,但压力传递有损失,制件性能会存在不均匀性。     

花键冷挤压用组合凹模内径收缩量的计算

为研究花键组合凹模压入预应力圈时内径的变化规律,实验研究了轴向压合量对凹模内径变化的影响规律.在理论分析的基础上,推导了组合凹模压合后凹模内径的计算公式,并通过实验进行了验证.研究表明:花键挤压用组合凹模压合时,大径比等直径的圆凹模内径收缩得慢,而小径则比等直径的圆凹模内径收缩得快.     

变速箱长柄法兰轴工艺分析及模具关键结构设计

目的 根据长柄法兰轴的结构特点,制定一套产品的成形工艺方案并投入到生产中。方法 法兰轴是双离合器变速器输出端与差速器连接的重要零件,其形状复杂,成形难度较大,根据产品的特点,制定温锻–冷锻联合成形的工艺方案。针对温锻工序中锻件内腔难以充满的问题,利用DEFORM对工艺中的关键步骤进行模拟仿真,并根据模拟结果对模具进行补偿设计,使锻件内腔底部与模具之间的间隙降至0.3 mm以下。考虑到金属的剧烈流动会加重模具的磨损,设计一套模具润滑系统,以提高模具的使用寿命。而锻造过程中模腔内形成密闭空间,压缩的空气会阻碍金属充填型腔,因此,在凹模与凸模上设计出一套模具排气系统,以避免塌角缺陷的产生。结果 实现了长柄法兰轴工件的工业化生产,生产效率可达每分钟12.5只。结论 根据数值模拟的结果对模腔面进行优化,设计了一套模具的润滑结构与排气结构,避免了锻造缺陷的产生,为双离合器变速箱长柄法兰轴产品的温冷锻工艺生产提供了经验依据。     

爆破移除钢筋混凝土框架柱倒塌性能试验研究

为研究钢筋混凝土空间框架结构的抗倒塌性能,采用爆破方式对一4层2跨2开间的RC框架结构短边中柱和角柱进行了快速移除倒塌试验,通过试验获取了爆破移除框架柱作用过程、结构的动力响应、柱的失效时间和空间空腹梁对荷载分布的影响等数据。试验结果表明:试验框架在快速移除边中柱与角柱后,柱头位移较小,结构没有发生倒塌,处于弹性变形范围。爆炸引起RC框架柱的失效时间约100 ms,结构变形晚于爆炸应力波40 ms左右。在爆破过程中,柱内纵向钢筋在应力波和爆轰气体压力共同作用下向外严重鼓曲变形,对上部结构产生较大的拉伸作用,加大了结构倒塌风险。横向或纵向的空间空腹梁作用是结构在柱失效后的荷载重分布的主要受力机理。     

激光多普勒爆破容器高速变形动态测量技术的研究

为了获取爆破过程中爆炸容器变形参数来分析爆破强度,设计了激光多普勒效应外差纵向测量系统,利用高斯光束理论和束腰特性优化了光路结构.根据爆破过程多普勒信号的特点,研究了相应的数字滤波和频谱分析方法,实现了爆破容器高速形变过程的动态测量.系统的测量形变量程为±30mm,测量形变速度的量程为-10 m/s～+20 m/s,遥测距离为4.5 m.与标准振动台的试验对比,位移测量相对误差小于1%.最后,还给出了圆柱形钢制罐体在20gTNT当量炸药爆破过程中变形的测量结果.     

平纹机织叠层复合材料飞轮弹性参数预测及测量

针对纤维缠绕复合材料高速飞轮径向分层问题,提出环向和径向同时强化的圆环平纹织物结构,环向纱束为单一纤维束连续织造。建立了“平头梭形”截面的单胞模型,兼顾双向纱束轮廓差异。基于扇形单胞和矩形单胞结构相似性,定义了“等参数”织造约束条件。采用体积平均法预测圆环织物扇形单胞等效弹性参数,并采用轮缘径向多层分割模型,分析了机织飞轮旋转载荷下的应力和变形特征及其影响参数,轮缘理论计算位移与圆标记法径向变形测量结果一致。机织复合材料飞轮测试极限圆周速度为889 m/s,储能密度为63.7 Wh/kg。理论分析和实验表明,环形织构的双强化理论可行,能够获得比缠绕飞轮更高的旋转速度。      

直角柔性铰链单平行四杆机构输出位移分析

为了分析直角柔性铰链单平行四杆机构在导向过程中的导向位移及耦合位移,根据其结构的对称性,在对支撑结构进行受力分析和变形分析的基础上建立了单个支撑的半段梁模型,采用椭圆积分法推导了导向梁在大载荷下导向位移及耦合位移计算公式,最后采用有限元方法和实验对理论模型进行验证,并分析了造成理论值、仿真值和实验值之间出现误差的原因.研究结果表明,在柔性梁的弹性范围内,力与导向位移近似成线性关系,与耦合位移成类指数关系,理论值和实验值之间的最大误差分别为5.1%和8.5%;理论、仿真和实验所得的导向位移-耦合位移曲线基本重合.     

Observation of hollow helical fibers of MCM-41

Helical MCM-41 hollow fiber with circular inner cavity, helical mesoporous channels and twisted hexagonal outer contour was observed for the first time. The hollow fiber wall is supposed to be composed of layers of helical meso-channels winding around the fiber axis. Furthermore, the helical pitches of these meso-channels may increase gradually depending on their winding radii, giving rise to zigzag fringes along the fiber axis in TEM micrographs. The growth of helical hollow fibers may start from a circular hollow fiber, and be followed by side growth of layers of helical meso-channels with varying pitches from inner side to outer side of the fiber.     

贵州塘寨电厂取水口岩塞爆破

贵州塘寨电厂采用竖井加平洞方案从索风营水库取水,平洞施工采用岩塞挡水,洞内施工完成后,爆除岩塞实现取水.根据水库水位及平洞布置情况,采用上倾角圆形岩塞(30°倾角)冲碴方案.进行了岩塞爆破设计,采用排孔爆破的布孔方式、周边采用预裂爆破、选用防水乳化炸药和国产高精度电子雷管的毫秒延时起爆网路进行了岩塞爆破,取得了理想的爆...