MasterCAM在不锈钢油罐制作中的应用

在公司出口越南不锈钢油罐制作项目中,需要制作4套异形不锈钢金属油罐,油罐的设计尺寸长度为4000mm,油罐直径为2500mm,在油罐中间位置向无人孔方向切去一部分,去掉部分上表面为平面,罐底到平面的高度为2000mm,人孔直径为800mm,高度为300mm,制作材料为不锈钢,板材厚度为8ram,罐壁各圈板之间对接焊接。     

静压支撑单点渐进成形厚向应变分布研究

采用单点渐进成形技术单道次成形复杂形状的薄壁零件时，厚度分布不均匀及过度减薄易于引起板材的断裂和成形失效。将静压支撑引入单点渐进成形中，形成一种静压支撑单点渐进成形工艺；通过促进材料流动和厚向应变分布来提高板材厚度分布的均匀性。选用初始厚度为1 mm的1060铝板，以静压支撑单点渐进成形的圆锥台件为研究对象，通过数值模拟和实验研究分析了静压参数对厚向应变分布和材料流动规律的影响。结果表明：0～0.18 MPa的静压支撑有利于过渡变形区Ⅱ的快速成形，有利于主变形区Ⅲ的厚向应变分布；在有利压力范围内，静压压力越大，由Ⅱ区流向Ⅲ区的材料越多，厚向应变分布越均匀，制件成形性能越好。     

大型贮罐底板变形的控制

我公司于1991年承接了两台25000m~3冷冻液化气罐的安装任务,设计单位为德国的KTI公司,原材料包括焊条全部为进口。贮罐为双壁双底双顶结构,外罐φ45.8mm,壁厚10.4～16mm;内罐φ45mm,壁厚8～14mm。外罐底直径为46.94mm,厚度为6.5mm;内罐底直径为45.14mm,厚度为6.5mm。其中一台为丙烷罐,工作温度为-45℃;另一台是丁烷罐,工作温度为-10℃,工作压力均为常压,每台重约1040t。 我们经过慎重研究,决定采用正装法,其安装     

直壁网孔板件的多道次渐进成形研究

采用有限元分析软件Ansys/LS-DYNA对大成形角直壁网孔板件的三道次渐进成形过程进行了数值模拟,分析了其可成形性、成形后的网孔板材件厚度分布和厚度减薄率.当成形角为65°时,成功实现了其成形,最小厚度为0.1450 mm,最大减薄率为81.28％;当成形角为70°时,最小厚度为0.1080 mm,但板料发生破裂,成形失败.说明随着成形角的增大,可成形性降低.     

一种提高罐底耐压力的方法

介绍了一种在不改变拉伸模具的情况下，通过加深罐底凹深度以提高罐底耐压力的方法。     

基于有限元法的7050铝合金厚板淬火硬度模拟

将基于铝合金析出动力学的淬火因子分析(QFA)方法与有限元分析方法相结合,先计算了7050铝合金厚板喷淋淬火过程的淬火敏感因子,然后对末端淬火试样的硬度进行了有限元模拟,分析了板厚和喷水压力对淬火硬度的影响,最后用末端淬火试验对模拟结果进行了验证。结果表明:喷水压力的下降会造成淬火后合金板硬度的下降,板的厚度越大,喷水压力的影响程度越弱;对于厚度较薄(50mm)的板材,淬透效果与喷水压力密切相关,喷水压力从500kPa降低至10kPa时,其心部硬度会下降1.8%;喷水压力对厚度超过100mm的板材淬透效果的影响有限,喷水压力从500kPa降低至10kPa时,心部硬度的下降小于0.5%。     

不同硬化模型对铝合金板冲压成形模拟结果的影响

研究不同塑性变形硬化模型对汽车5182-O铝合金板材冲压成形模拟结果的影响。采用材料单向拉伸试验得到应力应变关系曲线,基于Hollomom、Krupskowsky与Power方程对曲线进行拟合,建立材料室温下塑性变形硬化模型,对厚度为1.5 mm和0.85 mm的5182板材进行冲压试验和有限元模拟分析,对比分析冲压试验与模拟结果。试验与模拟结果显示,当板料厚度为1.5 mm时,板料冲压试验的成形力最大为42.95 kN,板料拉深深度为30.58 mm,基于Power方程计算得到的最大成形力为41.5kN与试验结果比较接近,Hollomom方程计算得到的拉深深度为30.546 mm,板材成形厚度分布与试验结果比较接近;当板料厚度为0.85 mm时,板料冲压试验的成形力最大为34.47kN,板料拉深深度为33.792 mm,基于Power方程计算得到的最大成形力为34.27 kN与试验结果比较接近,Hollomom方程计算得到的拉深深度为33.636 mm,板材成形厚度分布与试验结果比较接近。基于三种硬化模型铝合金冲压成形过程的计算模拟分析结果,并通过与试验对比得到不同硬化模型对铝合金板材冲压成形计算模拟的影响,进一步为汽车铝合金覆盖件在成形工艺的研究分析提供理论指导。     

卡车用铝镁合金油箱盖板拉深成形的有限元模拟

以某卡车用AA5754铝镁合金油箱盖板为研究对象,利用DYNAFORM有限元软件对其拉深成形过程进行有限元模拟,研究了板料厚度、模具间隙及压边力对最大减薄率的影响,并进行了试验验证。结果表明:油箱盖板最大减薄率随着板料厚度及压边力的增大而增加,随着模具间隙的增大而减小;最大减薄率及最大增厚率的模拟值与试验值的相对误差分别为7.85%与9.48%,验证了有限元模拟的准确性;通过有限元模拟,将板料的厚度从3mm降至2.5mm。     

不同强度钢铝板材压力连接匹配规律与优化

为解决钢铝混合车身结构中钢和铝异种材料间的连接问题,以厚度均为1.5mm的铝合金和高强度钢板为研究对象,对其压力连接的可行性进行了数值模拟与实验研究。在实验验证仿真模型正确的基础上,对不同强度等级钢铝板材压力连接的特点进行了仿真分析,结果表明,板料放置顺序对连接点的形成有重要影响,应以屈服强度较低的板料为上板料,且钢铝板材的屈服强度应尽量接近,以保证得到高质量的连接点。通过对连接点颈厚值和自锁值近似模型的多目标优化,得到了材料类型及厚度组合匹配的优化解集。     

立式储罐罐底腐蚀状态声发射检测的实验研究

介绍了声发射技术用于立式储罐罐底腐蚀状态下的检测研究，分析了声发射检测信号与模拟罐底腐蚀状况之间的关系以及各个模拟罐底之间的比较。检测结果表明，采用该项技术可以对立式储罐罐底的结构完整性作出评价。     

宝钢成功轧制国内最薄带钢

宝钢股份冷轧薄板厂最近成功试轧出厚度仅为0.08mm的冷轧带钢,这是国内最薄、且具有超强硬度的冷轧带钢。据了解,二次冷轧材具有厚度薄、硬度高、晶粒度细、耐冲压性能好、回弹性好及产品附加值高等优点,被广泛应用于食品饮料罐、旋开盖和浅冲罐等生产及电子用钢领域。宝钢冷轧厂对轧制超薄规格产品进行反复论证,0.08mm带钢在二次冷轧机组一次试轧成功,厚度公差、板形公差等关键技术指标良好。在此基础上,该厂又轧制出厚度为0.078mm的二次冷轧材和厚度仅为0.113mm、硬度则达到世界一流水平的DR10带钢。据悉,目前国际上只有日本东洋钢板等个…     

磁力支架零件步进式等厚冲锻成形新工艺

针对两直臂间距较小、展平时发生干涉的等厚板材磁力支架零件,提出磁力支架零件步进式等厚冲锻成形新工艺,该工艺首先使用冲压制造出两直臂间距较大的板材零件,再分几个工步拉深两直臂的连接载体,逐步缩短两直臂间距直到目标间距为止,每个工步通过等厚冲锻工艺将局部增厚的材料减薄到原板材厚度。运用理论分析和试验方法,分析及优化拉深两直臂连接载体的形状,建立两直臂连接载体的流线型拉深的数学模型,基于该数学模型,以磁力支架零件无工艺缺陷为目标,采用数值模拟优化流线型拉深工艺参数且得到磁力支架等厚冲锻成形的步进系数。研究结果表明,运用步进式等厚冲锻新工艺三个工步可以制造出无工艺缺陷的磁力支架零件,试验结果同数值模拟结果吻合。     

大角度锥台单道次渐进成形工艺的研究

以大角度锥台为研究对象,通过单道次渐进成形试验,分析了工具头半径、轴向进给量、进给速度和主轴转速等对用成形角表示的成形极限的影响;分析了板材厚度对板材减薄率的影响。试验结果表明,影响该类零件成形极限的主要因素依次是轴向进给量、进给速度、主轴转速和工具头半径。板料初始厚度越大,允许的变形区厚度减薄越大。     

金属板材数控渐进成形支撑CAD模型自动生成

为满足金属板材数控渐进成形中支撑制作的需要,提出一种从板材件的计算机辅助设计模型自动生成支撑计算机辅助设计模型的方法。采用STL数据模型,根据板材件曲面曲率的变化和成形过程中板材的减薄规律,计算出成形过程中板材厚度的变化量,通过对STL模型进行不等距偏置,生成了能够自适应板材厚度变化、并能保证挤压工具头与支撑之间合理间距的支撑计算机辅助设计模型。最后,给出了支撑计算机辅助设计模型生成实例。     

8万吨/年φ1010mm氨合成塔断裂力学安全分析

一、φ1010mm氨合成塔简况上海锅炉厂1972年前生产了五台内径为φ1010mm的氨合成塔,其基本参数为: 内径φ1010mm 总壁厚 85mm 总长13,800mm (共8个筒节,每节长1725mm) 内筒材料 15MnV 内筒壁厚 19mm 外层层板材料 14MnMoVB 层板层数及厚度 11×6=66mm 设计压力 320kg/cm~2     

尺寸对复合材料板固化过热温度影响的模拟研究

用数值模拟方法计算了碳纤维增强树脂基复合材料板件在热压罐固化工艺过程中的内部温度,选取40mm和60mm的复合材料板,研究了厚度一定时长、宽的变化对材料内部局部高温的影响。结果表明:厚度的增大会使固化过程材料中心温度的最大值增大;厚度一定时,在宽度与厚度尺寸相当情况下,整个固化过程中达到的最高温度相对较低,当宽度增大,最大温度也随之升高,在到达一个峰值后过热温度回落,当宽度远大于厚度时,宽度的增大将不再影响过热温度,过热温度将稳定在一个值。     

通道型电磁常闭微阀结构参数优化

优化了通道型电磁常闭微阀的结构参数,以提高其工作性能。基于近似结构模型对结构参数进行理论分析;以泄漏率为指标,利用有限元方法仿真分析了微通道的宽度、高度,底膜厚度,顶膜厚度及电磁驱动机构压力等主要结构参数对泄漏率的影响。提取了经验公式,基于正交实验法研究了结构参数对泄漏率和开启率的影响。最后,结合理论分析、仿真和正交实验结果对微阀结构参数进行了优化。实验结果表明,通道高度和宽度对泄漏率影响最大,通道高度对开启率影响最大。获得最优开闭性能的结构参数组合为:通道宽度1 mm,高度0.1 mm,底膜厚度0.2 mm,顶膜厚度0.2mm,电磁机构压力3×104 Pa。基于该结构参数组合的微阀在10kPa内可以实现零泄漏及近似完全开启。该阀具有易与微流控芯片集成、低电压驱动、制作简单、无死体积等优点。     

用于高温热源的隔热降温墙体结构参数优化

针对厂房内高温热源散发的热量向工作区域扩散的问题,设计出一种基于厂房高温热源的隔热降温墙体。研究了管路中心距、空腔厚度、保温层厚度对该墙体隔热降温性能的影响,采用正交试验设计的方法设计了上述结构参数的9个组合方案,利用CFD数值模拟的方法对每个组合方案下墙体的隔热降温性能进行了模拟。研究结果表明:以墙外侧壁面温度和墙体供冷量作为评价指标,分别对模拟结果进行极差分析和方差分析,得到两种分析方法结果具有一致性,并在分析中可知各因素对墙体性能影响的显著程度,最终得到最优结构方案:管路中心距100 mm,空腔厚度60 mm,保温层厚度30 mm,该研究大大减少了试验或模拟工作量,提高了模型结构优化效率和性能分析速度,为外围护结构的节能设计提供了新的思路和方法。     

EA-304非对称换热器管板应力分析计算

介绍了一端管板与管箱和壳体焊接的固定结构、另一端管板可滑动的非对称换热器在压力和温差载荷作用下的分析计算方法,分析计算了原进口、第一、第二次国产化3台换热器管板应力,管板厚度由117mm减薄为50mm,换热器的各项性能均超过原进口设备。     

TA1板单点渐进成形壁厚变化规律的数值模拟研究

钛及其合金应用越来越广泛,目前单点渐进成形技术已经开始运用于钛及其合金的成形加工,但仍存在成形件壁厚过度减薄的问题,严重影响了成形件的成形质量。文章以TA1钛合金板材成形方锥形件为研究对象,运用Abaqus有限元仿真软件,依据单一变量原则,分别探究工具头直径、底面边长、板材原始厚度和螺距等工艺参数对成形件平均壁厚减薄率与最大壁厚减薄率的影响规律。结果显示:增大工具头直径,平均壁厚减薄率随之增大,最大壁厚减薄率随之减小;平均壁厚减薄率和最大壁厚减薄率都随着底面边长的增加而增加;板材原始厚度增加,平均壁厚减薄率与最大壁厚减薄率都随之减小;随着螺距的增加,平均壁厚减薄率逐渐减小,最大壁厚减薄率逐渐增大。