钻头冷镦参数建模及成形工艺优化

针对40Cr钻头冷镦时废品率高且需预先进行热处理的问题,提出一种优化的冷镦成形工艺方法,即通过优化冷镦参数来减少热处理工序。通过分析冷镦过程的影响参数,建立了冷镦工艺参数的数学模型并进行了数值分析,得到了最优的冷镦参数。分别运用有限元模拟和试验的方法,对所得冷镦参数进行了验证。研究结果表明：运用该方法优化冷镦参数指导冷镦加工,材料无需进行热处理即可加工出符合要求的冷镦钻头。     

2种不同结构的重力供液CO_2冷风机性能比较

对由重力驱动的3k W,R404A/CO2制冷系统(CO2作为载冷剂)的CO2冷风机进行了试验研究。设计了2种不同的CO2冷风机,一种为只有一个通道的串联冷风机,另外一种具有两通道的并联冷风机,并分析了在不同充注量下2种结构的CO2冷风机的工作性能和蒸发温度波动的原因。通过分析降温速率、库内终温以及库内温度波动可知:和大串联结构相比,两通道并联系统的最佳充注量降低为950g(36.5%),相比减小了4.5%;当系统在最佳充注量下工作时,两通道的并联系统冷风机的传热系数增加到59.5W/(m2·K),相比升高了19.5%;冷库的最低温度降低了3.2℃,同时,系统达到稳定运行,冷库的温度稳定时所需的时间更少。     

大型冷库监控系统的实现

大型高温冷库由于库房多，设备多，库温控制要求高，需要一套自动控制，集中管理的系统。本文介绍了一套利用计算机网络技术进行对大型冷库参数的采集、库温自动控制及设备运行状况监控系统的实现过程。     

干式冷风车削不锈钢的高速钢刀具磨损试验研究

采用低温冷风射流技术,对高速钢刀具加工不锈钢工件的磨损情况进行了试验研究。加工时采用低温冷风射流空气代替传统的切削液,不仅起到有效的冷却和润滑作用,而且能够避免环境污染。通过干式常温切削和干式冷风切削1Cr18Ni9Ti的不锈钢的对比实验,探讨了干式低温冷风切削对高速钢刀具寿命的影响,并且发现了在冷风切削作用下积屑瘤生成的新特点。     

Metal flowing of involute spline cold roll-beating forming

The present research on involute spline cold roll-beating forming is mainly about the principles and motion relations of cold roll-beating,the theory of roller design,and the stress and strain field analysis of cold roll-beating,etc.However,the research on law of metal flow in the forming process of involute spline cold roll-beating is rare.According to the principle of involute spline cold roll-beating,the contact model between the rollers and the spline shaft blank in the process of cold roll-beating forming is established,and the theoretical analysis of metal flow in the cold roll-beating deforming region is proceeded.A finite element model of the spline cold roll-beating process is established,the formation mechanism of the involute spline tooth profile in cold roll-beating forming process is studied,and the node flow tracks of the deformation area are analyzed.The experimental research on the metal flow of cold roll-beating spline is conducted,and the metallographic structure variation,grain characteristics and metal flow line of the different tooth profile area are analyzed.The experimental results show that the particle flow directions of the deformable bodies in cold roll-beating deformation area are determined by the minimum moving resistance.There are five types of metal flow rules of the deforming region in the process of cold roll-beating forming.The characteristics of involute spline cold roll-beating forming are given,and the forming mechanism of involute spline cold roll-beating is revealed.This paper researches the law of metal flow in the forming process of involute spline cold roll-beating,which provides theoretical supports for solving the tooth profile forming quality problem.     

乳化液性能指标对冷轧效果的影响

介绍乳化液在冷带钢轧制中的工作机理,分析乳化液中的添加剂在冷轧过程中所起到的作用,探讨乳化液主要理化指标与冷轧带钢产品质量间的关系,指出通过调整乳化液理化指标来保证冷轧带钢产品质量的具体方法。     

板带钢冷轧乳化液及润滑效果研究

针对冷轧无间隙原子钢(IF钢),配制了2种不同的乳化液,并将其与国内、国外商品级乳化液的冷轧实验进行对比。实验发现乳化油中基础油的选择对乳化液冷轧润滑效果的影响很大,当基础油含饱和脂肪酸高时乳化液润滑能力好,可以用乳化液皂化值来衡量乳化油冷轧润滑效果的优劣。一般皂化值高的乳化液可用来冷轧屈服强度较高、成形较困难的板带钢。使用乳化液冷轧后的表面形貌明显优于无润滑状态的轧后表面。在乳化液冷轧润滑过程中,当压下率较低时,轧件的表面质量有所改善,总压下率超过90%以后,轧件的表面质量又呈下降趋势。     

某机载S形深孔液冷板优化设计

S形深孔冷板被广泛应用在强迫液冷的机载电子设备中。从对常规S形深孔冷板的结构特点分析可知,因其流道串联、长且平直,所以流道内压力损失大,换热效率低。因此,在进行某机载S形深孔冷板优化设计时,采取了并联分支以降低流阻,在平直流道中设置了多级阶梯孔以提高换热效率,确定了冷板双进、双回以及双出的结构形式。经有限元仿真分析和试验验证,选取凸出物高度与当量直径比0.05进行阶梯孔优化,优化设计后的冷板流阻下降了1/3,最大温差下降了4.5℃。经装机使用,优化设计后的冷板散热性能可靠,达到了优化设计的目的,其优化方法对同类S形长直流道冷板的优化设计具有一定的参考价值。     

摆杆体冷挤压成形工艺及模具设计

通过对摆杆体进行冷挤压工艺分析,介绍该零件冷挤压毛坯的制备、表面处理及冷挤压工艺流程,并对冷挤压模具的结构特点及硬质合金凹模的制造要点进行了阐述.     

冷挤压强化件的耐久性分析

针对挤压强化件裂纹形成寿命的特点,用孔的原始疲劳质量表征挤压工艺状态,用当量初始缺陷尺寸分布表征挤压工艺的分散性,裂纹扩展采用ｂ＝１的确定性裂纹扩展模型,从而建立了一套适用于冷挤压强化件的耐久性分析方法。     

冷挤压塑性流体动力润滑分析

应用流体动力润滑理论和塑性成形原理，分析了冷挤压润滑过程。在挤压的起始和终止阶段为非稳态流体动力润滑，而中间阶段可近似为稳态流体动力润滑。考虑冷挤压在高压及大剪切应变率工况下润滑剂的非牛顿特性，运用Ostwald非牛顿体模型，分别建立了冷挤压非稳态和稳态的塑性流体动力润滑（PHD）模型。采用Monte Carlo法得到了冷挤压润滑过程的油膜厚度、油膜压力以及摩擦力的分布规律。     

压缩载荷对冷胀孔残余应力的影响

用考虑组合强化、增量理论的有限元法计算了２１２４－Ｔ８５１ 板件开缝衬套冷胀孔的残余应力场及其在压缩载荷作用下的变化情况。结果表明冷胀之后的压载循环将引起冷胀残余应力的衰减。一个足够大的压缩载荷能够使冷胀工艺给疲劳寿命带来的增益完全丧失。文中说明压缩载荷对冷胀的作用可以和超载后半周压载对裂纹的作用相比拟,建议在确定合理胀孔量时应当把它对所承受的载荷谱中压缩载荷的敏感性考虑在内,应当加强有关的疲劳对比试验研究及残余应力场测量研究。     

钢筋连接套筒冷镦过程有限元分析

运用DEFORM-3D对钢筋连接套筒冷镦进行有限元分析,从外观、应力和损伤这三个角度出发,比较四种毛坯件,最终达到优化选择的目地。结果表明:新工艺较旧工艺冷镦最大应力减小了3%,材料损耗上降低了2%,降低了冷镦工具受到的变形抗力,提高了冷镦工具的使用寿命。     

基于ARM9的智能冷库系统设计

根据冷库制冷的工艺要求,应用ARM嵌入式技术,设计了智能冷库管理系统。利用温度传感器采集数据,并通过ZigBee无线网络发送到位于冷库门上的主控系统。主控系统根据冷库物品的制冷要求和传感器采集的温度,控制压缩机运行,实现了冷库的自动化控制。此外系统还具有自动预警功能,可以保证冷库的安全运行。     

分体夹装式冷滚打主轴设计及可靠性分析

针对冷滚打成形中主轴受高频冲击的特点,对现有冷滚打主轴结构进行改进,给出了一种分体夹装式冷滚打主轴结构,并建立了相应的有限元分析模型。通过数值模拟的方法得到了该结构的模态和受力情况,验证了该结构的可行性。在此基础上,设计了用于C630车床的冷滚打实验用主轴,采用LMS系统得到了该主轴的前三阶模态,并通过和数值模拟方法所得结果进行对比,验证了有限元分析方法和结果的有效性。在C630车床上用该主轴结构对紫铜和20钢块料进行了冷滚打成形实验,进一步证明了分体夹装式冷滚打主轴结构的可行性。     

封装优态盐同心套管储冷特性试验研究

通过自行建立的试验台,对封装优态盐同心套管式相变储冷单元的蓄冷、释冷特性进行试验研究。主要研究了制冷剂的蒸发温度对蓄冷特性的影响及载冷剂的温度和流量对释冷特性的影响。结果表明,制冷剂的蒸发温度对蓄冷的影响较大,制冷剂的蒸发温度越低,结冰越快,结冰率越大,达到同样的结冰率需要的时间也越短;载冷剂的进口温度对释冷过程的影响较大,相比之下载冷剂的流量对蓄冷和释冷过程的影响要小。在试验条件下,蓄冷时较合理的制冷剂蒸发温度和载冷剂流量分别为1℃和0.241m3/h,释冷过程较合适的载冷剂进口温度和载冷剂流量分别为10℃和0.283m3/h。     

金属冷压焊结合机理的试验研究

针对金属冷压焊的结合机理,采用中子活化、电镜扫描、光谱分析等测试手段对金属冷压焊接头界面原子扩散行为进行了综合试验测定,发现在所测试的冷压焊接头中不存在异种金属间的相互扩散行为。进一步对冷压焊接头界面区的透射电镜观察分析表明：接头界面区是由挤压碎化的细晶构成,碎化的细晶在界面处相互咬合增加了相焊金属间物理接触面积,形成碎化细晶之间的晶间结合,无需金属原子间的扩散就能实现结合。根据上述分析结果,实现了非共格金属间及液相、固相不相溶金属间的对接冷压焊。并进一步说明了各种不同组配异种金属间的冷压焊接性     

冷冲模表面强化处理技术

本文通过对冷冲模工作条件及失效形式的分析 ,提出了采用硬质合金堆焊技术和电火花表面强化技术 ,对冷冲模表面进行强化 ,从而延长冷冲模的使用寿命。     

环件冷辗扩弹塑性动力显式有限元分析

开发了冷辗扩弹塑性专用有限元分析程序RingForm,设计了中心差分求解动力显式有限元方程的算法。程序利用前后时间步屈服函数的值判断应变状态，采用径向返回法更新应力以减小弹塑性本构关系造成的累积误差。模拟了矩形截面环件的冷辗扩过程，与实验结果和有限元软件ABAQUS的模拟结果进行比较，
证明了RingForm程序的精确性和稳定性。RingForm程序可以准确地分析开式冷辗扩过程并预测环件的宽展和端面平整度等参数。     

Residual stress field of ballised holes

Ballising, involving pushing a slightly over-sized ball made of hard material through a hole, is a kind of cold working process. Applying ballising process to fastener holes produces compressive residual stress on the edge of the holes, and therefore increases the fatigue life of the components or structures. Quantification of the residual stress field is critical to define and precede the ballising process. In this article, the ballised holes are modeled as cold-expanded holes. Elastic-perfectly plastic theory is employed to analyze the holes with cold expansion process. For theoretical simplification, an axially symmetrical thin plate with a cold expanded hole is assumed. The elasticplastic boundaries and residual stress distribution surrounding the cold expanded hole are derived. With the analysis, the residual stress field can be obtained together with actual cold expansion process in which only the diameters of hole before and after cold expansion need to be measured. As it is a non-destructive method, it provides a convenient way to estimate the elastic-plastic boundaries and residual stresses of cold worked holes. The approach is later extended to the case involving two cold-worked holes. A ballised hole is looked upon as a cold expanded hole and therefore is investigated by the approach. Specimens ballised with different interference levels are investigated. The effects of interference levels and specimen size on residual stresses are studied. The overall residual stresses of plates with two ballised holes are obtained by superposing the residual stresses induced on a single ballised hole. The effects of distance between the centers of the two holes with different interference levels on the residual stress field are revealed.