基于有限元模拟分析的钛合金棒材连轧孔型优化设计

针对两种钛合金棒材连轧孔型系统——"平三角-圆"孔型系列Ⅰ和"平三角-圆"孔型系列Ⅱ,将Φ25mm的TC4钛合金棒材在八机架Y型连轧机组上轧制成Φ15mm的成品,基于对连轧过程的有限元模拟,结合钛合金棒连轧生产中常见的耳子、扭转、圆度差等问题,进而对这两种连轧孔型系统进行对比优化,选择合理的钛合金棒材连轧孔型系统以避免上述问题的产生,进而提高产品的形状精度和尺寸精度,并对工业生产起到一定的理论指导意义。     

西南铝双机架冷连轧进展顺利

中铝西南铝冷连轧有限公司的2000mm双机架冷连轧项目的建设正在按计划顺利向前推进，2007年4月开始平整场地，提前一个月实现了厂房封顶，计划8月中旬设备基础开挖，2008年2月全部完成，目前厂房外墙彩钢板封闭工作已结束。西南铝冷连轧生产线是中铝公司跨越式发展铝加工的重要项目的首项，是西南铝21世纪的重要工程，     

半浮芯棒连轧管工艺过程的有限元模拟分析

连轧管工艺是无缝钢管生产的重要工艺之一,而半浮芯棒连轧管工艺代表现代无缝钢管生产的先进技术,也是当前的研究热点。为此,采用ANSYS/LS-DYNA软件对φ109mm×7mm规格6机架半浮芯棒连轧管工艺过程进行三维热固耦合有限元模拟分析。结果表明：钢管在第4号、第5号机位横截面总等效应力最大,在前3个机位发生的总等效形...     

数值模拟在陶瓷粉末材料冷等静压过程中的应用

为了解释陶瓷粉末件低密度缺陷的形成原因，借助有限元分析软件MSC.MARC对陶瓷粉末件的冷等静压（CIP）形成过程进行了有限元数值模拟，从数值计算的角度给出了成形过程中粉体的应变分布、密度分布规律，并提出了改善陶瓷粉末体件低密度现象的对策，研究结果表明：在CIP成形过程中芯棒顶端倒角处变形受到抑制，等效应变最大，相对密度最小，出现变形不均匀现象；粉末构件的几何形状、尺寸、模具形状对低密度区域的形成有较大影响。     

不锈钢管冷旋压热力耦合有限元模拟

针对316不锈钢管建立了三维热力耦合有限元模型,对其冷旋压过程进行模拟。在模拟的过程中施加了对流和热传导边界条件,计算了成形过程中的受力特征、运动轨迹、接触特征以及温度场的情况。通过有限元模拟可以为分析不锈钢管冷旋压成形及组织状态提供有力依据,进而有效地指导生产实践。     

棒材四道次连轧过程中轧件变形的三维有限元模拟

采用全三维大变形热力耦合弹塑性有限元法对实际的四机架合金钢棒材连轧过程中轧件的变形进行了模拟 ,模拟结果与实际情况基本吻合 .     

步长自适应技术在棒线材热连轧过程模拟中的应用

利用数值仿真技术建立平-立轧制三维热力耦合有限元模型,对304不锈钢棒线材热连轧过程粗轧6道次实际工况进行仿真计算.基于刚性体推动模型,采用步长自适应技术根据模型的运算需要选择适合的时间步长.步长自适应技术能够在轧件轧制过程时采用较小的时间步长,在道次间隙时使用较大的时间步长.计算结果表明,采用步长自适应技术所建立的有限元模型可以在保证计算结果精度的前提下,显著地提高运算效率.     

AutoCAD在有限元模拟连轧管壁厚测量中的应用

用有限元软件MSC.MARC\Superform模拟连轧管的轧制过程时,由于毛管延伸系数大,有限元网格畸变严重,使得在后处理中荒管壁厚测量比较困难。通过DXF文件把MARC中后处理的荒管壁厚数据转换到AutoCAD中进行编辑处理,较好地解决了荒管壁厚的测量,这种方法使壁厚测量值精确且快捷。     

粉末构件CIP成形过程有限元数值模拟

对粉末材料塑性成形有限元模拟过程中有关技术问题进行了系统的研究 ,模拟了粉末构件冷等静压 (CIP)成形时的粉末流动情况 ,分析了成形时的粉体密度分布规律 .模拟结果表明 ,粉末构件的几何形状尺寸、模具形状对压密效果有极大影响 ,并从模具的形状尺寸、模具材料的选择上提出了改进方案 ,从而能快速有效地确定模具形状尺寸 ,提高粉末构件的生产效率及使用寿命 .     

冠脉支架膨胀过程的有限元模拟

在研究确定了冠脉支架的几何模型、有限元模型、材料模型、边界条件、求解控制的基础上,利用有限元法对冠脉支架的膨胀过程进行了模拟分析,并对分析结果进行了实验验证.结果表明,利用有限元法建立的力学模型可以在不考虑球囊和血管作用的情况下,较好地模拟和分析冠脉支架的实际膨胀过程.通过该方法设计制造的冠脉支架长度缩短率和狗骨头率分别达到1.31%和3.66%,与有限元分析结果吻合良好.该方法可为新型结构冠脉支架的优化设计提供依据.     

液压缸缸筒内孔滚压工艺的有限元模拟

为了更好地研究缸筒内表面成形质量以及工艺参数的合理性。利用Deform有限元分析软件对液压缸缸筒内孔表面滚压加工状态进行有限元分析,从分析结果中得到缸筒的等效应力、表面受力分布、材料速度矢量以及成形表面质量等,通过缸筒内孔滚压的有限元分析,对液压缸缸筒内孔滚压成形工艺编制提供了一定的指导。     

不锈钢粉末冷等静压数值模拟与实验验证

通过冷等静压实验获得了不锈钢粉末的压力-密度关系,在模拟中用于表征材料的硬化特性。为了描述粉末的致密化行为,使用了ABAQUS有限元软件中的Cam-Clay模型,对粉末的冷等静压实验过程进行模拟,结果表明实验的尺寸与模拟的结果符合得较好,说明模拟中使用的参数设置是合理的。然后使用选择性激光烧结/冷等静压复合工艺制造球形制件,并对冷等静压过程进行模拟,结果表明制件变形比较均匀,实验的结果与模拟的结果符合得较好,密度的预测与实验结果比较吻合。通过模拟不仅为冷等静压工艺提供有益的指导,也为以后复杂试样的冷等静压尺寸设计提供了重要参考。     

平辊压扁轧制圆钢丝工艺的研究动态

主要研究了圆钢丝的平辊压扁轧制成型工艺，重点探讨了钢丝压扁轧制的变形特点，分析了钢丝在压扁轧制中的变形规律和压力分布情况，总结了目前用于计算宽展的公式。同时，阐述了国内外钢丝平辊压扁轧制工艺的研究动态，指出了今后钢丝压扁轧制成型工艺研究重点。     

不锈钢球壳无模液压胀形过程的有限元模拟

用弹塑情限元对不锈钢球壳液胀形过程进行了数值模拟，给出了胀形过程中壳体外形和焊变化规律，分析了应力应变及残余应力分布规律，并与试验结果进行了比较。     

纵凸筋钢板连轧试验研究

利用紧凑式连轧机轧制了基板厚度为2.0mm,筋高为1.5mm的纵凸筋钢板,得到了筋底压下率对筋高、宽展率及真实延伸率的影响规律,以及凸筋沿宽向的分布规律等。试验也正实了经连轧一次就能得到所要求的纵凸筋钢板,因而本设计是可行的。     

冷轧对含少量Mo的301不锈钢(15Cr17Ni7)组织和性能影响

对含有0.8%(质量分数)Mo的301奥氏体不锈钢板进行了压下率为0-52%的冷轧变形实验,研究了不同变形量下合金室温拉伸性能、显微组织、马氏体含量及显微硬度。结果表明合金的加工硬化与变形过程中应力诱发马氏体相变密切相关,合金的屈服强度、抗拉强度和显微硬度与压下率呈线性关系。当压下率为52%时,合金组织中马氏体含量约75%,抗拉强度达1700 MPa以上。添加0.8%Mo对合金起到轻微强化作用,强度提高约100 MPa,但塑性没有降低。     

基于孔型形状系数的双相不锈钢棒材宽展模型研究

目的 针对2209双相不锈钢棒材在开坯轧制阶段宽展计算精度不高、孔型设计不合理、容易产生“折叠”“耳子”等表面缺陷的问题,建立一种基于“椭圆”孔型形状系数的宽展模型,提高产品尺寸精度。方法 建立11道次2209双相不锈钢开坯轧制有限元模型,研究轧件温度分布及“椭圆”孔型不同形状系数对轧件宽展的影响,修正传统С.И.古布金计算模型,并与实测数据进行对比,验证修正后模型的可靠性。结果 模拟轧制过程中,轧件温度变化趋势与实测值基本相同,11道次后温降为91.87 ℃,且在孔型突变阶段降幅较大。通过轧件每道次尺寸数据对比得出,С.И.古布金模型宽展计算偏差较大,在第8道次椭圆孔型偏差最大。不同形状系数的椭圆孔型分别模拟轧制后,发现形状系数为2时,椭圆孔型充满度为93.94%,下一道圆孔型充满度为98.92%,此时轧出的产品尺寸精度高。修正后的宽展模型与实测值进行对比,计算精度高于95%。结论 构建的形状系数修正宽展模型提高了轧制宽展计算精度,可用于指导双相不锈钢开坯轧制孔型设计及优化。