钢板电磁感应加热辅助渐进成形成形极限研究

为研究Q235钢板在电磁感应加热方式下的数控渐进成形成形极限,基于电磁感应加热技术进行了Q235钢板的热渐进成形成形极限试验。通过设计正交试验研究了板料厚度、温度、层进给量对成形极限角的影响,并通过极差分析得出各因素对成形极限角影响的显著性水平。研究结果表明:基于电磁感应加热技术进行钢板的数控渐进成形过程中,成形极限角随板料厚度的增大而增大,5 mm厚的钢板成形极限角可达85. 71°;成形极限角随成形温度的增大而增大,但当温度超过780℃时板料氧化严重,较合适的成形温度在580～710℃;成形极限角随层进给量的增大先增大后减小,最佳成形层进给量为0. 3mm。各工艺参数对板料成形极限角影响的显著性水平顺序为:温度厚度层进给量。     

基于ANSYS的船用钢板感应加热温度场的数值模拟

利用ANSYS软件建立了钢板电磁感应加热三维有限元数值计算模型。通过计算得到了钢板的温度场,并且分析了5个加热时刻加热线方向温度分布曲线的特点。在钢板上表面和下表面分别定义了4个关键节点,着重分析了关键节点的温度历时曲线和温差曲线。计算结果表明:上表面温度场主要受材料属性(导磁率和电阻率)的非线性的影响,下表面的温度场主要受热传导速率的影响。     

基于电磁感应加热高强钢管热弯曲成形的研究

基于电磁感应加热的BR1500HS高强钢管热弯曲成形过程是管材在感应加热区的成形与淬火一起进行的。基于塑性成形理论对管材弯曲过程进行了应力分析,通过有限元软件进行了多场顺序耦合计算,获得了感应区加热温度对管材截面畸变和回弹程度的影响规律,并通过试验进行了验证。结果表明,在800~950℃,管材的截面畸变程度和回弹角度均随着感应区加热温度的增大而减小。     

TC4钛合金板电磁感应加热渐进成形的成形极限研究

进行了TC4钛合金板电磁感应加热渐进成形的成形极限试验,通过正交试验研究了板料厚度、成形温度、层进给量、进给速度工艺参数对成形极限角的影响以及各因素对成形极限角影响的显著性水平.结果 表明:成形极限角随板料厚度和成形温度的增大而增大,随进给速度的增大而减小,随层进给量的增大成形极限角先增大后减小;各因素对板料成形极限影...     

船用中厚板移动式感应加热成形性实验研究

采用实验的方法,研究了船用Q345中厚板在不同功率、不同加热时间的感应加热热应力成形弯曲角度和曲率半径,研究了15 mm厚钢板多次加热的弯曲角度和曲率半径。结果表明:当钢板没有加热透时,弯曲角度随着加热功率和加热时间的增大而增大,而且增加量越来越小,曲率半径随着弯曲角度的增大而减小;当钢板加热透时,加热线宽度随着弯曲角度的增加而增大,而曲率半径几乎保持不变。随着加热次数的增多,弯曲角度与加热次数成线性增大,功率越高增大速度越快。     

双相钢板成形性能试验研究

通过高强度低合金钢(HSLA)、双相钢(DP)、相变诱导塑性钢(TRIP)材料特性和成形性能的对比研究,深入分析了DP钢板的力学性能、成形极限和扩孔性能.结果表明,与传统HSLA钢板相比,DP钢初始n值较高,有利于变形过程的应变均化和成形性能的提高.TRIP钢高n值的特性使钢板成形过程的应变分布更均匀,从而具有较高的成形极限.在屈服强度相近的条件下,DP钢板和TRIP钢板的扩孔性能均低于HSLA钢板.     

电磁感应加热银膜的无压烧结及其性能研究

通过丝网印刷在氧化铝陶瓷基体表面,无压烧结制备电磁感应加热银膜,并通过SEM、四探针测试法和拉伸测试法表征银膜的微观形貌、力学性能和电学性能等.结果表明,银膜的致密性与烧结温度和玻璃粉含量密切相关.随着烧结温度升高,玻璃熔体粘度降低,有效润湿银颗粒,使其紧密重排,并通过烧结颈的生长进一步融合形成致密银网络.随着玻璃粉含...     

电磁感应加热轧制制备钛/钢复合板性能研究

采用电磁感应加热对加入不同厚度纯铁中间层的钛/钢组坯进行加热,并单道次热轧复合,短时高效地制备出高质量钛/钢复合板。研究了在快速电磁感应加热至钢板居里点770℃的条件下,不同厚度纯铁中间层对钛/钢复合板界面组织和结合性能的影响。结果表明,随着中间层厚度的降低,复合板剪切强度逐渐提高,加入0.3 mm厚纯铁中间层复合板的剪切强度达到215.05 MPa。感应加热低温轧制条件下,减少了复合板界面脆性金属间化合物的生成。纯铁中间层有效地促进了结合界面两侧基体的协调变形,同时增加了界面处基体元素间的相互扩散距离,使复合板实现了良好的冶金结合,获得了综合性能较好的钛/钢复合板。     

St14双相钢板成形性能研究

研究了Ｓｔ１４钢的双相处理工艺、双相组织、力学性能成形极限图及实冲情况。结果表明,通过在（ａ＋γ）两相区温度加热的淬火处理获得了铁素体加马氏体的双相钢钢板,实冲壳体时具有良好的成形性能。     

钢板高频感应移动加热成形有限元建模及模拟研究

基于Ansys-APDL语言,采用磁场与温度场耦合移动热源,对感应加热钢板进行三维电磁-热-应力耦合模拟分析。结果表明,钢板加热时温度场和钢板Y方向变形场分布都不均匀,加热最后区域均出现明显的端部效应;加热区前端的温度梯度大,尾端的温度梯度小,钢板上下表面出现较大的温差;加热区域Y方向变形量UY随加热功率的增加而增大,随加热速度v的增大而减小;随着加热功率的增大,钢板弯曲角度θ线性增大,曲率半径ρ先减小后趋于定值;随着线圈移动速度的加快,钢板的弯曲角度θ线性减小,曲率半径ρ先增大后趋于定值。     

大尺寸钢板高频感应加热成形影响因素

为解决船用中厚钢板复杂曲面成形的问题,采用高频感应加热热源的热应力成形技术,探究了大尺寸钢板弯曲成形的重要影响因素。借助COMSOL Multiphysics多物理场仿真平台,分析了加热时间、自重、频率和加热功率4个因素对大尺寸钢板弯曲成形的影响。并通过实验验证了有限元仿真的有效性。仿真与实验结果表明:加热2 s后,钢板上表面温度和应力均有明显增加,并开始出现塑性变形;当钢板上表面最大温度达400℃之后,自重对大尺寸钢板弯曲位移有显著影响;与低频加热相比,当加热时间相同时,频率高的升温较快,但冷却时的降温也较快;随着加热时间增加,Y向位移与功率关系出现"反转"现象,为确定钢板曲面成形最佳加热时间提供理论依据。     

热镀锌DP780钢板成形性能实验研究

对实验室炼制的780 MPa级热镀锌双相钢进行成形性能研究,通过烘烤硬化实验和V形弯曲实验,研究了不同工艺参数对钢板抗凹陷性能和回弹性能的影响。通过扩孔实验深入分析了钢板塑性断裂过程中裂纹的形成与扩展机理。结果表明：小于2%的预应变量可以提高DP780钢的BH值;弯曲变形后实验钢板的回弹角随凸模圆角半径的增大而增大;DP780钢板发生塑性断裂过程中,裂纹通过孔洞相互贯通而形核,并沿着马氏体岛边缘呈“扭折”状进行扩展。     

B180H1钢板成形性能研究

高强度烘烤强化(BH)钢是汽车覆盖件用的高强度钢板.本文通过试验对汽车用高强度钢板B180H1的力学性能、成形性能、烘烤硬化性能和抗凹陷性能进行了全面的研究,并与DC04钢板的各项性能进行了比较.使用NADDRG模型对B180H1钢的成形极限进行了预测.试验结果表明,与DC04钢相比,B180H1钢的屈服强度提高了40.8%,抗拉强度提高了18.4%,延伸率下降了15.6%,且B180H1的塑性应变比和应变硬化指数也高于DC04钢.这说明B180H1的力学性能优于DC04,成形性能不低于DC04,且B180H1的烘烤硬化性能及抗凹陷性能方面均优于DC04.     

淬火分离钢板成形性能的研究及应用

淬火—配分(QP)钢是近年来发展起来的一种含有残余奥氏体的低碳低合金高强度钢板。本文通过单向拉伸试验得到了QP980钢板的基本力学参数,通过动态拉伸试验得到了QP980钢强度与延伸率随着应变速率变化而变化的曲线。并通过QP980钢试验模的开发对其优良的成形性能进行了验证。结果表明:QP980钢板具有良好的静态和动态力学性能,其实际冲压成形能力接近DP590钢板,明显强于DP780和DP980钢板。     

基于ANSYS的变截面管套成形工艺研究

变截面管套在铸造成型过程中容易出现缩松缩孔缺陷。为了提高变截面管套的质量,本文提出采用反向挤压成形方式和正向镦粗成形方式成形管套的变截面部分,并对比分析了两种方式的成形件质量。结果表明,正向镦粗成形方式优于反向挤压成形方式。     

悬索桥主缆电磁感应加热的研究

主缆是悬索桥的生命线,悬索桥主缆内空气湿度是影响主缆钢丝受到腐蚀的主要因素,若腐蚀严重将影响其承载力和使用年限。以悬索桥主缆为试验对象,对其展开电磁感应加热除湿试验。为有效解决悬索桥主缆电磁感应加热温度的控制问题,对电磁感应加热温度场的建模方法进行了研究。结果表明,电磁感应加热在悬索桥主缆上的温度场建模方法是可行的。因此,利用电磁感应加热技术可对悬索桥主缆进行除湿,以达到延长悬索桥主缆使用寿命的目的。     

基于拉伸试验的SPCC、SPCD冷轧钢板成形性能的研究

板料的成形性能受自身特性和各向异性的影响,使得板料表现出不同的成形性能。本文以冷轧碳素薄钢板SPCC、SPCD为研究对象,应用电子万能试验机,在13 mm/min的速度下对两种不同取向冷轧钢板进行了拉伸试验,分析比较了SPCC和SPCD两种冷轧钢板在不同条件下的力学性能和厚向异性指数,通过光学显微镜观察了拉伸前后的显微组织。结果表明,SPCC钢的抗拉强度、屈强比大于SPCD钢,SPCD钢板具有更好的成形性能;晶粒在三个方向的变形都没有明显的差别,且SPCC钢板与SPCD钢板的晶粒变形状态相似,两种板材的各向异性相当。     

基于ANSYS圆环链感应加热机理的模拟

根据感应加热原理,利用有限元分析软件ANSYS的物理环境的概念对圆环链感应加热过程进行分析,通过所得计算结果分析圆环链感应加热过程,为揭示圆环链加热过程规律、优化工艺参数提供理论依据.