振动滚压超精加工装置的研制

本文指出振动滚压超精加工是对难切削材料工件进行一次安装即可完成从粗加工到超精加工的新工艺、新技术。针对其工艺特点研制的振动滚压超精加工装置能实现振动频率、振幅及施加压力可调节的功能,并介绍了该装置的基本工作原理。     

自由曲面工件的连续高效塑性成形方法

将塑性成形方式划分为整体成形与局部成形两大类,又将局部成形划分为点成形、线成形与面成形三种类型。比较了不同类型成形方式的优、缺点,并探讨了模具成形与柔性成形、分段成形与连续成形的特点及主要区别。在此基础上,提出了自由曲面工件连续、高效、柔性成形的思路;进而提出了采用可弯曲、可调整柔性辊的多点滚压成形技术;开发出了自由曲面板类件柔性滚压成形装置,并给出了成形实验结果,验证了此构想的可行性与实用性。     

特殊不锈钢零件的振动滚压超精加工

本文介绍了用振动滚压加工新工艺方法对特殊材料且形状复杂零件表面的超精加工,探讨了润滑剂、压力、工艺参数(频率、振幅、进给量等)对获得的表面粗糙度的影响,本文指出:该技术可以缩短加工周期,改善零件的表面质量,具有广阔的应用前景。     

用钢球滚压器滚压油罐工艺参量的探索

分析了钢球滚压器对工件的滚压过程，阐述了滚压的工作原理，并通过分析建立起滚压油罐的工艺参量的数学公式。     

粉末冶金材料塑性平面应变广义上限法

粉末冶金材料是塑性可压缩材料，其塑性理论方法有待于深入研究。基于粉末冶金材料的屈服条件和塑性势理论，导出了该类材料的塑性本构关系、平面应变屈服条件和屈服轨迹方程，揭示了其平面塑性变形的屈服面、滑移和速度间断等基本规律。基于此建立了粉末冶金材料平面应变广义上限法，并以平面应变挤压为例说明了该方法的应用。     

激光焊接650MPa相变诱发塑性钢的组织与性能

采用固体Nd:YAG激光器焊接拉伸强度级别为650MPa、厚度为1.2mm的相变诱发塑性钢(TRIP)薄板,利用光学显微镜和电子显微镜研究了其不同焊接速度下对接焊缝的形貌和组织特点。测试了接头的硬度和抗拉强度,借助杯凸试验对比研究了激光焊接接头和母材的成形能力,并分析了焊接速度对接头组织、性能的影响。研究表明:TRIP钢的相组成主要是大量铁素体、贝氏体和少量的残余奥氏体;激光焊缝金属则主要由马氏体构成。焊缝金属或焊接热影响区的近缝区具有最高的硬度。焊缝金属的屈服强度和抗拉强度在垂直于焊缝方向与母材基本相同,但在平行于焊缝方向明显高于母材。与母材相比,激光焊接TRIP钢薄板的冲压成型能力明显下降。     

半固态金属塑性加工力学的研究进展

从理论研究的角度论述了半固态塑性加工力学的发展概况,并阐述了其发展中所遇到的障碍。随着现代科技手段的运用,半固态塑性加工力学必将日趋完善,走向成熟。     

静载下连杆裂解裂尖塑性区及其对裂解质量的影响

对静载条件下连杆裂解过程进行了数值分析,将连杆裂尖附近塑性区形状与理想状态进行了对比,定性给出了连杆断裂前裂纹区应力应变状态,并据此分析了不同位置的断裂状态。结果表明,连杆厚度方向不同的层面处于不同的平面应变与平面应力状态,裂尖塑性区大小也不同,启裂首先发生在塑性区较早达到变形极限的平面应变区。裂尖塑性区的差异造成启裂点散布、裂纹扩展不同步,扩展路径不同,极易造成裂纹分叉、交汇异常等问题,并引起撕裂、崩角、断裂面台阶、夹屑、外缘爆口等裂解缺陷,从而影响连杆裂解加工质量。     

滚动轴承的计算机辅助工艺设计

介绍了滚动轴承的计算机辅助工艺设计系统。系统针对不同类型的轴承,采用相应的方法自动生成工艺,并可手工对生成的工艺结果加以修改,从而得到合理的加工工艺。     

使用可弯曲辊的三维曲面卷板成形过程数值模拟

简单介绍了可弯曲辊卷板成形技术,利用通用有限元程序建立了可弯曲辊卷板成形过程的有限元模型。进行了球形件的数值模拟,得到了球形件的应力分布与应变分布。研究了上辊不同压下量对其成形过程的影响,结果表明:在一定的辊间距下,压下量的变化对球形件纵向曲率影响非常敏感,探讨了不同摩擦情况对成形过程的影响,对回弹进行了初步的分析,通过实验验证了模拟结果。模拟结果对可弯曲辊卷板成形设备的优化设计以及实际板材成形研究都有重要意义。     

柔性压辊拉伸成形球形件的解析法

通过理论分析对球形件在柔性压辊拉伸成形装置上的成形位移加载方式进行了研究。利用几何解析方法,建立了球形件成形时各子压辊的位移量和板材延伸率的关系。对2024-O板料利用位移加载进行数值模拟,并与力加载的分析结果进行对比,结果表明位移加载的等效应力和等效塑性应变分布比较均匀。实验结果表明这种位移加载方式可行。与力加载相比,本文几何解析法可以快速计算出各个压辊加载所需的位移量,大大节省了调试时间,对蒙皮拉形有一定的指导意义。     

辊底炉炉辊改进前后的热损分析和控制优化

采用数学模型分析辊底炉炉辊改进前后的水冷合金辊、纤维辊的热损规律．分析辊底炉存在的问题,指出炉辊改进的原因和关键点;建立两种炉辊的传热模型,提出基于牛顿搜索的迭代规划求解算法;研究冷却水流速和进水温度与两种炉辊截面上不同材质界面处的温度、出水温度、温升、吸热量及换热系数的关系．结果表明:炉辊分界面温度、出水温度、冷却水温升随流速增加而减小,两种辊临界流速为0.07和0.09 m／s,大于临界流速发生湍流,冷却效果倍增;考虑到减少结垢和水系统造价,还应控制出水温度在45 ℃之下和温升小于10 ℃,合适流速为0.4～0.8 m／s和0.2～0.6 m／s,此时完全湍流,冷却效率高,温升小;再增大流速,冷却水吸热量变化不大,能耗增大;强制湍流换热时,纤维辊热损约为合金辊的78％．应用效果表明:炉辊改进及优化控制后,由于纤维炉辊热损小,并且不用磨辊,产量大大提高,吨钢燃料消耗量大幅降低．     

双曲率板材件柔性拉伸对压复合成形系统

为提高双曲率板材件的成形质量,首次将多夹钳式柔性拉伸成形技术与多点对压成形技术相结合,研制了双曲率板材件柔性拉伸对压复合成形系统。该系统由多点数字化模具、多夹钳式柔性拉伸成形装置、液压机及计算机控制系统组成。它能够完成双曲率板材件的拉伸对压复合成形,抑制双曲率板材件成形过程中的起皱、回弹等缺陷的发生,提高双曲率板材件成形的加工精度,实现双曲率板材件的高质量成形。双曲率板材件柔性拉伸对压复合成形系统正在应用于地标建筑用覆盖件的加工,实现了建筑用覆盖件的低成本和高质量成形,解决了地标建筑用双曲率覆盖件的成形难题。     

工艺参数对高光注射成型制品翘曲的宏观影响

以线性、小变形、热弹模型Duhamel-Neumann方程为基础,研究了温度因素对高光(无痕)注射成型(Rapid heat cycle molding,RHCM)制品残余应力的影响。开发了车载高光蓝牙模具和温控辅助装置,研究了工艺参数对RHCM制品翘曲的宏观影响。结果表明:RHCM成型模温设定应该有上限值,在相同的模温下各参数在可行范围内设定条件下,对制品翘曲的影响由大至小依次为:保压时间、保压压力、熔体温度、注射压力、冷却时间。随着模温逐步升高,制品翘曲呈准线性减小趋势,且随着熔体温度和注射压力的升高而小幅度减小,随着保压压力的升高、保压时间和冷却时间的延长而小幅度"V"型波动,且均在塑料热变形温度附近达到极小值。     

Excel方差分析在轧辊测量数据处理中的应用

结合轧辊测量数据特点,以方差分析为例,研究怎样用excel完成简单统计分析的方法,及完成单因素和双因素方差分析,通过一些实例介绍了利用excel对轧辊测量数据的处理方法。     

板料多点与渐进复合成形方法及数值模拟

提出了多点成形与渐进成形技术相结合的板料复合成形新方法,说明了两种复合成形方式的成形原理和成形过程。建立了复合成形分析的有限元模型,对球面件的复合成形过程进行数值模拟,分析了复合成形过程产生的压痕问题及其抑制方法。结果表明,采用弹性垫技术可以有效抑制复合成形过程产生的压痕缺陷,使成形件表面光滑;球面件上等效应力和厚度的变化过程及分布规律表明,随着增量步的加大,板料接触点处的等效应力随之增加,板料的厚度逐渐减薄。复合成形实验显示,数值模拟结果与实验结果基本吻合。     

柔性离散夹钳拉形工艺的数值模拟

介绍了柔性离散夹钳拉形机的特点,建立了柔性离散夹钳拉伸成形有限元模型。对球形面和鞍形面进行了数值分析,研究了拉形速度、摩擦因数和夹钳形状对成形结果的影响。数值模拟结果表明:在兼顾成形效率和精度的情况下,可选1m/s为拉形速度。润滑条件越好,成形件应力应变和厚度分布越均匀。与方形夹钳相比,圆形夹钳能有效改善过渡区和夹持区的流动状况,使应变更均匀,减薄量较小。通过实验验证了模拟的正确性,模拟结果对离散夹钳拉形机的优化设计以及实际板材拉形工艺具有指导价值。     

连续柔性成形三维曲面件的形状控制模型

对于给定的有序型值点,采用非均匀有理B样条插值技术构建目标曲面及其截面线方程,并基于回弹效应和双向曲率的相互影响建立横向(垂直于柔性辊的滚动方向)、纵向(沿柔性辊的滚动方向)的形状控制模型,给出了连续柔性成形过程中柔性辊轴线上控制单元的相对位置及上柔性辊的压下量,实现了反求工程与连续柔性成形技术的结合。通过数值模拟计算出横向形状控制模型中的待定系数,并结合纵向形状控制模型进行了实验验证,最终成形件的曲率与目标曲率相一致。