薄壁锥形件旋压成型中应力、应变场的有限元分析

应用大型有限元分析软件ANSYS10.0建立了薄壁锥形工件旋压成形的有限元模型,以显式动力学求解器LS-DYNA为基础模拟了其旋压成形过程,分析了工件成形过程中的变形和应力特点,研究了应力和应变等因素对工件成形质量的影响规律。结果表明:应力、应变图显示了成形过程中工件应变和应力的分布特点与规律,为解决工件旋压成形过程中的问题提供了依据;旋压数值模拟有助于发现旋压变形中存在的旋压成形中容易产生断裂、翻边、褶皱和失稳等缺陷问题及产生的原因;旋压力振荡和减薄率过大是工件旋压断裂的主要因素;在旋压工艺中可以通过优化减薄率、转速和进给量等工艺参数有效控制锥形工件旋压成形质量;分析结果对于旋压模具的优化设计和旋压工艺参数合理选择提供了可靠的理论基础。     

薄壁杯形件单道次拉深旋压成形质量试验研究

通过试验研究了拉深旋压工艺参数对工件壁厚、工件外径及成形性能的影响。试验结果表明,旋轮进给比f、旋轮与芯模间隙δ等对工件壁厚、名义拉深比K和拉深旋压成形性有很大的影响。在毛坯厚度较小的情况下,较大的进给比和名义拉深比都容易导致工件产生起皱和开裂,给出了使拉深旋压能顺利进行的工艺参数范围。     

筒形件强力旋压用对轮旋压装置的研制北大核心CSCD

对轮旋压是采用内旋轮代替芯模对工件进行加工的工艺,内、外旋轮在成形过程中同时从内、外表面对工件进行加工,能够大大减小旋压力,提高工件内表面精度及机床加工能力。本文根据旋压成形原理及对轮旋压工艺特点,设计了一种筒形件强力旋压用对轮旋压的成形装置,主要介绍了对轮旋压装置整体结构、径向调整结构、传动机构等关键部件的设计,并采用有限元软件对关键部件在成形过程中的受力及变形进行了模拟。     

筒形件强力旋压用对轮旋压装置的研制

对轮旋压是采用内旋轮代替芯模对工件进行加工的工艺,内、外旋轮在成形过程中同时从内、外表面对工件进行加工,能够大大减小旋压力,提高工件内表面精度及机床加工能力。本文根据旋压成形原理及对轮旋压工艺特点,设计了一种筒形件强力旋压用对轮旋压的成形装置,主要介绍了对轮旋压装置整体结构、径向调整结构、传动机构等关键部件的设计,并采用有限元软件对关键部件在成形过程中的受力及变形进行了模拟。     

旋压成形齿槽的有限元模拟分析

本设计基于有限元软件,针对多楔槽带轮旋压成形工艺进行研究,对旋压成形过程中工件所需要的工装夹具进行设计,其中包括上模、下模,导套、旋轮、顶杆以及顶出件,根据工件成形要求设计成形所需的初成形旋轮和最终成形旋轮。针对所设计的方案进行了旋压成形工艺设计,并在MARC有限元分析软件中进行旋压成形工艺数值模拟,研究了旋压成形过程中材料变形情况,对成形件的应力应变分布进行了分析。     

基于正交优化的多楔带轮旋压成形模拟及试验

以汽车发电机使用的P6PL118型多楔带轮为研究对象,提出了一种镦粗成形与旋压成形相结合的工艺方案。基于DEFORM平台对铝合金1100多楔带轮成形过程进行有限元模拟,分析了旋轮进给比、旋轮直径、尾顶压下量和轴向间隙对该成形最大旋压力、主轴扭矩与填充难易度的影响规律,获得了优化的工艺参数。并在旋压机上开展多楔带轮旋压成形实验,研究结果表明,工件齿形填充良好,满足尺寸要求,齿顶和齿底处金属流线清晰,沿齿形外廓线分布。工件在旋压时产生冷作硬化,提高了齿面硬度,增强了耐磨性。     

铝合金多楔带轮旋压成形数值分析与试验研究

针对汽车发电机离合器使用的P6PL118型多楔带轮,提出了一种镦粗成形与旋压成形相结合的新工艺。基于Deform软件,研究了镦粗与旋压成形过程中摩擦因子、尾顶压下量与旋轮进给量对金属流动的影响,并研究了旋压成形中成形载荷及成形结束时的应变分布情况。在旋压机上进行试验,结果表明,得到的多楔带轮满足尺寸要求,晶粒更加细化。齿顶和齿底处加工流线清晰,沿齿形外廓线分布。旋压成形后工件顶部硬度提高最为明显,其次是工件中部,工件底部硬度提高最少。旋压件与毛坯态相比,维氏硬度平均提高25.9%,并具有更好的齿面硬度与耐磨性。     

AZ31B镁合金轧板等温/差温剪切旋压成形的组织性能对比研究

分别进行了AZ31B镁合金轧板等温剪切旋压成形和差温剪切旋压成形实验,对两种成形条件下的工件微观组织和力学性能进行了对比分析。结果表明:200～300℃变形时,镁合金轧板具有良好的等温剪切旋压和差温剪切旋压可成形性;在热旋压成形时,旋压件发生了晶粒细化,但随着旋压温度上升,两种成形方式的旋压件平均晶粒尺寸均增加。在200℃旋压成形时,差温剪切旋压件组织更加细小,力学性能优于等温剪切旋压工件,其轧向(RD)与横向(TD)方向的屈服强度分别为251、233 MPa,抗拉强度分别为304、299 MPa,伸长率分别为21.1%、21.8%;随着旋压温度增至300℃,差温旋压件与等温旋压件的组织状态和力学性能趋于一致。     

采用韧性断裂准则预测分形旋压径向开裂

径向开裂是分形旋压过程中工件的主要破坏形式,严重制约着该类零件旋压成形极限的提高。由于分形旋压成形过程本身的复杂性,使得预测其径向开裂缺陷,并确定该类工件的成形极限成为难点。基于商用有限元软件ABAQUS/Explicit提供的VUMAT二次开发平台,将Cockcroft-Latham和Lemaitre韧性断裂准则嵌入到有限元数值模拟中,建立了预测分形旋压径向开裂的有限元模型。结果表明,该模型较之Cockcroft-Latham准则、Lemaitre准则,能够更准确地预测分形旋压工件损伤值的分布及其开始出现的位置和时刻。     

旋压在日用搪瓷中的应用

旋压是一种特殊的加工方法,既具有使板料成形的作用,也具有使拉深的筒形件改变原来形状的作用。旋压可分普通旋压、强力旋压。旋压工艺有成形、收颈、胀形等方式。旋压加工常出现以下弊端:成形和收颈时工件容易失稳和起皱;胀形时工件容易撕裂;工件表面易留下旋压的螺旋纹沟槽和材料变薄。在日用搪瓷工业中旋压常用于痰盂的收颈,面盆翻口以及菜锅、糖缸、茶壶的胀形,     

Forming method of axial micro grooves inside copper heat pipe

The high-speed oil-filled ball spinning and drawing process was put forward to manufacture the axially grooved heat pipe with highly efficient heat-transfer performance, and the forming mechanism of micro-grooves inside the pipe was investigated. The key factors influencing the configurations of micro-grooves were analyzed. When the spinning depth varies between 0.4 mm and 0.5 ram, drawing speed varies from 200 mm/min to 450 mm/min, rotary speed is beyond 6 000 r/min and working temperature is less than 50 ℃, the grooved tubes are formed with high quality and efficiency. The ball spinning process uses full oil-filling method to set up the steady dynamic oil-film that reduces the drawing force and improves the surface quality of grooved copper tube.     

On the Performance and Mechanism of Ultrasonically Cleaning Metal Components with Environmentally Acceptable Organic Solvents

Experimental results are presented which allow comparison between the cleaning performance of recently available environmentally friendly solvents and traditionally used solvents. Particular emphasis is given to considering the removal of different kinds of grease contamination from components with blind holes or crevices. The fundamental principles underlying the process of removal of organic contamination from metal surfaces with organic solvents are discussed and a simple mechanism postulated to explain the gradual decrease in the decontamination rate that occurs as the cleaning process progresses. It is considered most likely that the primary role of ultrasonification in the cleaning of metals is to promote detachment of contaminant from the surface rather than enhanced transport of dissolved material away from the surface/solvent interface.     

某新型清洗剂在弹药弹筒表面漆膜清洗上的应用

目的用某新型清洗剂代替酒精、汽油应用于弹药弹筒表面漆膜清洗。方法选取先进、可靠、安全环保的某新型清清洗剂,应用于弹药弹筒表面漆膜中间过程中漆膜上的油污、汗渍、红丹、记号笔、药粉等污物的清洗。通过对弹药弹筒表面漆膜的特点、漆膜上各类污渍的组成以及对漆膜中间清洗工艺过程进行分析,同时针对上述特点,拟定清洗剂选用原则,结合清洗剂的组成、特点、除污机理,通过对清洗剂进行应用试验,从清洗剂安全性能、清洗后漆膜附着力性能、清洗后漆膜耐盐雾性能、清洗剂的清洗效果、清洗剂的挥发速度、清洗剂气味等几个方面进行试验。结果某新型清洗剂具备清洗效果好、挥发速度快、清洗效率高等优点,清洗后对弹药弹筒表面漆膜无影响,满足弹劳逸结合漆膜清洗质量要求。结论某新型清洗剂可以代替酒精和汽油在弹药弹筒表面漆膜清洗上进行应用,具有环保、无毒等特点,在弹药弹筒表面漆膜清洗应用领域具有推广意义。     

同/异种合金焊接接头旋压成形研究现状及展望

针对同/异种合金焊接接头的旋压成形是制造航空航天零件的重要加工方式,主要综述了近年来国内外同/异种合金焊接接头旋压成形的研究进展,总结了同种合金焊接接头的旋压成形的工艺过程和微观组织演化规律,探究了不同工艺参数条件对成形的影响.结果表明:对于同种合金,先焊接后旋压有助于降低焊接接头组织的不均匀性,在一定程度上提高焊接接...     

殏国家标准《高强度钢强力旋压 工艺规范》研制的必要性和技术概要

对旋压技术在国防工业中的应用情况、高强度钢强力旋压技术研究现状和旋压装备的发展情况进行了研究。结果表明,旋压技术在航空、航天和兵工等国防工业中得到广泛地应用,旋压装备取得了较大的发展,强力旋压技术具有节能、节材、高效、洁净等显著优点,是制造金属薄壁回转体零件的最优工艺。但是,目前国内强力旋压技术方面的标准还很不完善,因此,有必要研制国家标准《高强度钢强力旋压工艺规范》。介绍了国家标准《高强度钢强力旋压工艺规范》的技术概要,该标准规定了高强度钢产品强力旋压工艺的一般方法,包括工艺内容、工艺准备、旋压成形和旋后处理,该标准的研制有助于加快强力旋压技术在国内的推广和产业能力的提升。     

高铁用高性能制动盘的生产技术

探讨了高铁高性能制动盘铸件的技术要求、工艺设计方案、质量控制和生产过程管理。结果表明,结合温硬化树脂砂组芯工艺,生产了内腔复杂、清理工具无法深入、缺陷无法修复、尺寸和清理要求非常高的铸件,找到了优异的生产方法。     

漆前表面预处理技术的发展

介绍漆前表面预处理技术理论方面的发展.在国外,表面活性剂在化学除油中广泛应用,相应地,除油机理也有发展.采用超滤等技术处理除油废水,除油废水被回收利用,并且极少量排放.低锌和低锌锰改性磷化由于具有优异的耐蚀性,正在取代常规锌盐磷化技术.详细介绍了低锌和低锌锰改性磷化涂层的特性与磷化液的组成,探讨了磷化层的结构和性质之间的关系.简要介绍了有机磷化剂的基本概念和在涂料涂装工业中的应用情况.     

影响A356铝合金车轮旋压成形品质的因素分析

从铸旋铝合金车轮的热旋压成形工艺出发,分析了A356材料强韧化原因,分析表明：热塑性变形可成为A356铝合金强韧化的新途径,以此为基础发展的铸旋成形工艺可满足汽车轮毂进一步轻量化的要求。分析了影响车轮旋压成形的温度、毛坯形状、模具结构等因素,对稳定旋压成形工艺具有实际指导意义。     

大型饼形锻件成形工艺研究

采用“镦粗”和“镦粗＋旋转压下”两种工艺方案完成了大型饼形锻件成形过程的数值模拟。模拟结果显示在镦粗工序后,采用双面旋转压下方式完成最终饼形锻件成形可以增加锻件上、下端面附近的变形量,缩小刚性变形区范围,有利于锻件内部晶粒细化,从而提高饼形锻件调质后的性能。