基于DEFORM的圆锥套圈成对闭式冷辗扩数值模拟

以IS0355系列2BD圆锥套圈冷辗扩为例，采用成对闭式辗扩的方式，以达到减小成品宽展和形成良好端面的目的。运用DEFORM软件建立仿真模型进行模拟分析，对圆锥套圈的成对闭式冷辗扩的可行性和优势进行了验证。     

UC类外球面轴承套圈毛坯套锻——外球面辗扩工艺

国内现行的ＵＣ类外球面轴承套圈都是采用单件生产的工艺，材料利用率较低，质量水平较低，而套锻－外球面辗扩工艺通过解决分配料重难题和采用仿形辗扩的方法，成套生产套圈毛坯，既节约大量的轴承钢，又提高了质量水平。     

滚珠轴承套圈冷辗扩成形过程的数值模拟研究

在分析滚珠轴承套圈的冷辗扩成形工艺特点的基础上,对成形过程进行了合理的简化,以有限元模拟软件ABAQUS为平台,充分考虑到材料的弹塑性变形和成形过程的非线性特点,建立了轴承套圈三维成形的有限元模型.研究了不同的模具结构和进给规范对成形过程的影响,研究发现合理的模具结构和进给规范能够提高加工的稳定性和工件的成形质量.     

滚珠轴承套圈冷辗扩成形过程的数值模拟研究

在分析滚珠轴承套圈的冷辗扩成形工艺特点的基础上,对成形过程进行了合理的简化,以有限元模拟软件ABAQUS为平台,充分考虑到材料的弹塑性变形和成形过程的非线性特点,建立了轴承套圈三维成形的有限元模型。研究了不同的模具结构和进给规范对成形过程的影响,研究发现合理的模具结构和进给规范能够提高加工的稳定性和工件的成形质量。     

提高轴承套圈冷辗芯辊寿命的途径

芯辊作为轴承套圈冷辗扩工艺的重要模具，工作时与GCr15钢套圈接触辗扩，同时承受冲击力及摩擦力。原热处理工艺为800℃～850℃预热，1140℃～1200℃淬火，550℃～600℃回火3～4次，该工艺单纯追求芯辊的强度及耐磨性忽视韧性，导致芯辊的平均使用寿命(辗扩套圈数量)为300件左右，99％出现早期断裂，生产效率低，生产成本高。通过综合分析，断裂芯辊及原材料改进了热处理工艺，     

冷辗扩芯辊受力及对其寿命影响分析

环件冷辗扩是一种先进的塑性加工工艺,而芯辊的使用寿命直接影响着冷辗扩的加工效率和生产成本。本文归纳总结了芯辊在环件闭式轧制中的受力状态,分析了芯辊所受力在辗压过程中的变化规律,为芯辊的材料选择和寿命预测提供理论依据。     

基于数值模拟的圆锥套圈热辗扩塌角参数敏感性分析

基于多因素敏感性分析方法,对影响塌角大小的各参数进行了敏感性分析.结果表明,毛坯内径和毛坯滚道倾角是影响塌角缺陷的敏感因素.通过敏感性分析找出了敏感性因素,这能为毛坯的优化设计提供重要的理论依据.     

对称冷辗扩分体锥形套圈宽展研究

冷辗扩是生产高质量无缝环件的新工艺,圆锥套圈辗扩由于金属分布的不均匀导致辗扩过程会产生较大轴向力,同时端面出现拉凹。文章从理论与工艺入手,研究了对称面上的拉凹的产生机理,并提出了控制拉凹的措施,在试验中得到了验证。成功开发了圆锥套圈对称辗扩的新工艺。     

焊接增材制造研究新进展

焊接增材制造技术作为一种新的制造技术,近些年来得到了世界各国的重视。简要介绍了金属材料增材制造的特点,重点阐述了近年来国内外采用不同焊接方式进行增材制造的研究,并分析了各种焊接增材制造技术的优缺点。由于目前对于增材制造技术的研究还没有一个详细的、完善的体系,提议建立一个类似"材料基因组计划"的数据库,各研究机构之间共享数据,必定会促进增材制造技术的飞速发展。     

多孔金属激光增材制造研究进展

激光增材制造技术具有柔性化程度高、适应性强、材料利用率高、近净成形等特点,被广泛的应用于兼具功能和结构作用的多孔金属的制备。多孔金属激光增材制造技术按孔形成机制的不同可分为直接成孔法、添加造孔剂法以及结构设计成孔法。在介绍多孔金属激光增材制造国内外研究现状的基础上,指出各制备工艺的特点,并展望了多孔金属激光增材制造技术的发展趋势。     

粉芯丝材激光增材制造Fe-xMn-6Si-9Cr-5Ni合金记忆性能

为提升铁基记忆合金性能,控制增材制造过程中的元素烧损率,使用粉芯丝材激光定向能量沉积技术制备了不同锰含量Fe-x Mn-6Si-9Cr-5Ni(x=14, 17, 20)合金.研究了在不同预变形量下合金的形状回复率和显微组织,进而探究了该合金记忆性能显著提高的机理.结果表明,粉芯丝材激光增材制造Fe-x Mn-6Si-9Cr-5Ni合金,在增材制造过程中的元素烧损率仅为25.6%,在沉积态合金中产生了可提高合金记忆性能的降温马氏体.其中,锰的质量分数为17%的合金,在预变形量为4%和6%时的形状回复率分别达到75%(可回复变形量为3%)和63%(可回复变形量为3.78%).     

激光增材制造钛合金织构跨尺度分析

针对增材制造钛合金的组织特点,采用EBSD以及XRD的方法对增材制造TC11合金进行了织构分析,探讨TC11合金从微米级微观织构到厘米级宏观织构的变化规律,分析了EBSD扫描面积大小对织构分析结果的影响.结果 表明,采用大面积EBSD拼接扫描的织构分析结果与XRD宏观分析结果一致.TC11合金β相具有<001>∥沉积方...     

基于Cu-Al-Fe合金的粉芯丝材增材制造理论及其温度场分析

目前有关粉芯丝材增材制造的研究较少,其理论尚不成熟.将Cu-Al-Fe合金作为研究对象,系统论述了粉芯丝材电弧增材制造的相关理论(沉积成形理论、梯度传热理论和晶粒细化理论),并使用Simufact-Welding平台搭建了单道多层数值模型,通过对多组别温度场的分析,获得了试验条件下的最佳工艺窗口,即输入电流140 A和扫描速度0.4 m/min,最后开展了优化工艺窗口下的粉芯丝材沉积成形试验.结果表明,在此工艺窗口下可获得形状较好的薄壁墙,该研究为开展粉芯丝材电弧增材制造提供必要的理论基础与试验依据.     

脉冲激光辅助激光增材制造研究进展

针对辅助脉冲激光作用在固相区的情况,分别论述了非同步式表面、非同步式层间以及同步式脉冲激光辅助激光增材制造的工艺特点,分析了增材制造构件组织、成形缺陷以及应力分布的调控机理,并系统对比了非同步式和同步式脉冲激光辅助激光增材制造的调控效果,总结了同步式脉冲激光辅助激光增材制造的工艺优势。针对辅助脉冲激光作用在熔池区的情况,研究了脉冲激光功率密度、频率对熔池热动力学行为的作用机理(Marangoni对流、超声波搅拌空化、冲击波效应等),进而明晰了辅助脉冲激光冲击熔池对增材制造构件组织、成形缺陷的影响机理。最后,对脉冲激光辅助激光增材制造技术的研究进展进行了总结,并对下一阶段的发展方向进行了展望。     

金属激光增材制造材料设计研究进展

激光增材制造被公认为是解决个性化、复杂化金属构件整体成形难题的有效技术手段。现有金属增材制造的研究主要从传统合金牌号出发,但基于平衡凝固过程设计的传统合金成分难以满足增材制造的非平衡冶金动力学特点,往往面临高裂纹敏感性、低韧低疲劳、各向异性等共性问题。因此,需要开展面向激光增材制造的新型材料成分设计研究,充分挖掘增材制造非平衡凝固特性的潜在优势与价值。本文综述了铝合金、钛合金、铁基合金、镁合金等不同材料现有合金牌号增材制造的技术瓶颈,以及面向增材制造的材料创新设计方法与新型合金及其复合材料发展的研究进展。最后提出了金属增材制造材料设计的未来发展趋势。     

不锈钢增材制造件的激光超声表面波声速研究

利用激光超声技术对增材制造件进行无损检测具有重要的理论和应用价值.因此,针对不同激光功率下制备的316L不锈钢增材制造样品进行试验.利用激光超声在样品不同成型方向上测试,对表面波声速进行了表征.结果表明:不同激光功率下制备的316L不锈钢增材制造件的成型质量与表面波传播速度有着密切的关系,而且同一增材制造件在不同成型方...     

高铁轴承内圈冷辗扩成形的数值模拟和试验研究

采用ABAQUS软件建立了高铁轴承内圈冷辗扩有限元模型,通过芯辊六工进进给方式下的模拟分析,利用单因素法研究了芯辊第1工进进给速度对冷辗扩过程中轧制力矩的变化及分布的影响;基于XS-160精密冷辗机进行了高铁轴承内圈冷辗扩试验研究,将数值模拟和试验所得内圈成形效果和内孔圆度进行了对比分析。结果表明,芯辊第1工进速度越大,辗扩力矩越大,冷辗扩过程越不稳定;当芯辊第1和第6工进进给速度分别为1.0和0.1 mm·s-1时,轴承内圈的成形质量和内孔圆度最好。     

激光增材制造过程中激光与粉末的相互作用研究现状

激光增材制造是通过激光加热熔化粉末或丝材并逐层叠加而形成所需工件的一种增量制造技术。该技术涉及非常复杂的非平衡物理和化学冶金过程,在加工过程中易产生非平衡组织和晶粒取向。激光与粉末的相互作用过程是整个加工过程中最为重要的部分,系统总结激光与粉末的相互作用对于增进对激光增材制造技术的理解,进而提升工件性能具有重要的意义。按照送粉式与铺粉式激光增材制造两种加工方式,分析了激光能量的衰减、粉末颗粒温度的上升以及激光-粉末-熔池的相互作用,综述了激光与粉末相互作用的研究现状。     

激光增材制造过程中循环热输入对组织和性能的影响

激光增材制造(LAM)中逐层沉积形成独特的循环热输入,能对沉积材料产生原位热处理(IHT)效应,具有调整微观结构和提高材料力学性能的潜力。本文针对LAM中循环热输入现象进行了详细阐述,分析了工艺参数、沉积方向、层间延时、基板预热、激光重熔等对循环热输入的影响行为。不同的循环热输入能对晶粒取向、相组成、第二相析出等微观组织产生明显的影响,进而影响其力学性能。循环热输入产生的IHT效应,为改善材料性能和研发新材料提供了契机。因此本文提出了理解和建立成分-工艺-IHT效应-组织结构-力学性能之间关系的理论,进而为基于IHT效应的LAM专用新材料的研究和发展提供启示。