不同材料套管螺纹接头可膨胀性有限元分析

等井径膨胀套管技术可实现无内径损失钻井,是一项钻井完井领域的革命性技术。作为核心技术之一的膨胀套管螺纹接头在膨胀成形时易发生断裂或漏失,是制约该技术发展的主要难点。文章利用有限元软件ABAQUS模拟了4种材料螺纹接头的膨胀成形过程,分析了成形过程中膨胀推力和Mises应力的变化情况,并对成形后螺纹接头的残余应力进行了分析。结果表明,相较于其它3种材料,N80所需膨胀推力较大;孪生诱发塑性(TWIP)钢和奥氏体不锈钢S30408能顺利完成膨胀成形过程,J55和N80钢材会发生断裂;TWIP钢和S30408螺纹接头成形后残余应力峰值出现在根部位置,且整体区域残余应力较小。     

摩擦系数对高强度钢弯曲件回弹的影响研究

基于Dynaform软件对高强度钢弯曲件冲压成形过程进行了模拟分析,包括分别改变凸模、凹模和压边圈与板料之间的摩擦系数。模拟后得出弯曲件的回弹结果。结果表明,凸模与板料之间的摩擦系数为0.4,凹模和压边圈与板料之间的摩擦系数为0.15时弯曲件的成形质量较好。     

基于Dynaform的货车底门板模具设计

以铁路货车中应用较多的起伏成形类零件底门板为例,利用Dynaform软件对零件成形过程进行了模拟分析,并以模拟结果指导模具设计,在模具实际生产中通过调整零件的凸筋高度,优化了零件结构,解决了零件断裂和缩颈问题,满足了生产需要。     

坯料温度不均对高压气瓶反挤压件质量的影响

通过热压缩实验,得到了34CrMo4合金钢的应力-应变曲线,并根据此曲线建立了材料的峰值应力模型,即Z参数模型。同时,在高压气瓶反挤压工艺中,设置了坯料初始温度不均匀模型。基于有限元模拟技术,应用DEFORM-3D数值模拟软件,对坯料温度不均模型的反挤压过程进行了模拟计算。测量了成形件凸耳及壁厚差的大小,分析了坯料初始温度不均对热反挤压成形件凸耳及壁厚分布的影响。研究表明:随着初始坯料高低温度差的逐渐增大,凸耳高度增大,最大壁厚差也增大;随着反挤压的进行,凸耳高度迅速增加,到凸模下压量达到90%时,凸耳高度增长速度减缓;从反挤压件口部到底部,壁厚差逐渐减小。     

成形温度对等井径膨胀套管螺纹接头强度的影响

实现井眼等直径钻井是膨胀管技术的终极目标,而套管之间的螺纹连接处为其膨胀成形过程中最危险的部位,应重点关注。以孪生诱发塑性(TWIP)钢为研究对象,利用有限元软件ABAQUS模拟了不同温度下螺纹接头的膨胀成形过程,分析了成形过程中膨胀力、Mises应力和三向应力的演化情况,并对成形后螺纹接头的残余应力做出了分析。结果表明,随着温度的增加,螺纹接头所需膨胀力逐渐减小;螺纹接头成形过程中径向应力和轴向应力以压应力为主,环向应力以拉应力为主;螺纹接头成形过程中以及成形后,随着温度增加,Mises应力峰值与抗拉强度之差逐渐变小,螺纹接头越容易失效。     

高强度钢后保险杠成形工艺优化及回弹控制

采用高强度钢板制造的保险杠能大大提高乘员安全性,但高强度钢板成形困难。采用有限元分析软件Dynaform对某轿车高强度钢后保险杠成形过程进行模拟仿真,并使用结果优化成形工艺。主要研究了工艺补充面对零件冲压成形以及回弹的影响。通过模拟结果和实际样件对比,对工艺补充部分进行了调整,并设置凸顶得到了优化的工艺型面及坯料尺寸,为同类相关高强度钢零件的生产起到了指导作用。     

TWIP钢冲压变形行为的研究

在小松H1F60型压力机上对Fe-Mn-Si系孪晶诱发塑性钢(TWIP钢-twinning induced plasticity)进行圆筒件冲压,获得不同状态的圆筒件,并对断口及断口附近的组织进行观察。利用冲压模拟软件Dynafom5.7对TWIP钢圆筒件冲压成形进行计算机辅助模拟,拟合得到试验用TWIP钢的成形极限曲线,并对模拟结果作进一步实际冲压验证。研究结果表明:TWIP钢冲压圆筒件断口附近含有大量形变孪晶,断口上产生有"嵌套式"韧窝;利用拟合的成形极限曲线模拟TWIP钢冲压可以较好地反映其实际冲压情况。     

轿车非典型U形件冲压成形工艺及模拟研究

利用板料成形模拟软件Dynaform对某轿车非典型U形件的冲压成形过程进行模拟,研究凸、凹模间隙、凸模速度、摩擦因数等对板料成形后厚度的影响,经多次模拟及对模拟结果进行分析,确定可行的成形工艺参数,用于指导实际生产。     

ST12钢的成形性能的研究

凸耳实验和锥杯实验是研究材料成形性能的一个重要手段。应用BCS-AR50试验机分别对ST12和DP590钢进行了凸耳实验和锥杯实验,研究了不同材料和板料直径对凸耳、锥杯实验的影响。结果表明,常温下ST12钢的凸耳率和锥杯值大于DP590钢,并据此确定了极限拉深系数;利用有限元软件模拟了凸耳实验和锥杯实验过程,预测了失效区域并分析了锥杯破裂的原因。     

980 MPa级汽车薄板钢拉深冲杯延迟开裂性能的研究

利用拉深试验研究了三种抗拉强度为980MPa级别超高强汽车薄板钢的延迟开裂性能。结果表明,DP980钢的组织主要为马氏体+铁素体;QP980钢的组织主要为马氏体+铁素体+少量残余奥氏体;TWIP980钢的组织主要为奥氏体。DP980和QP980钢耐延迟开裂性能较好,而TWIP980钢的耐延迟开裂性能最差。此外,奥氏体在变形过程中稳定性对钢的延迟开裂性能有重要影响。     

基于片上系统的可重构数控系统研究

为适应柔性化制造的发展趋势,提出一种基于可编程片上系统的机床数控系统设计方案,使得数控系统可以按需重构。给出了嵌入式数控系统的总体硬件设计;说明了可编程片上系统(SOPC)的内部架构和Nios II软核处理器具体配置,实现了MCU、DSP和用户逻辑在一片FPGA芯片上的集成;设计了数控系统的重构方案并在EP2C50芯片上进行了重构实验,结果表明:整个重构周期耗时748 ms,能满足数控机床使用中的现场实时重构要求。     

基于Web的CAPP体系结构探讨

简述了我国CAPP的发展历程,针对当前CAPP系统开发的不足和企业应用CAPP系统存在的一些问题,指出了CAPP系统应向Web方向发展,并提出了基于Web的CAPP模式,介绍了这种CAPP的体系结构、功能和特点,论述了基于Web的CAPP与PDM／MRP／ERP之间的集成关系,并对其中的一些关键技术进行了简单探讨。     

基于DP-MIG的铝合金焊接工艺

DP-MIG作为铝合金焊接的一种新工艺方法,不仅可以实现均匀漂亮的“鱼鳞纹”状焊缝外观,同时也可以实现铝合金焊接的高效和高质量焊接.利用Kemppi-Pro增强型焊接电源,采用DP-MIG工艺对铝合金进行焊接,对比了DP-MIG与P-MIG的特点,从焊缝致密性和焊缝力学性能方面分析了DP-MIG工艺条件下的焊缝特点.试验证明DP-MIG工艺能够满足AWSD1.2铝合金结构生产的质量要求,是一种先进、成形质量好、稳定的铝合金焊接工艺.     

基于多类支持向量机的板形识别方法

提出一种基于多类支持向量机理论的板形识别分类器,通过对冷轧工序中板形仪测得的数据进行预处理,获取所需样本数据。采用“一对多”方法训练多类支持向量机分类器,最后用测试样本对训练出的分类器进行性能测试。仿真结果表明该方法在处理小样本数据时识别率非常高,泛化能力更强,为板形识别提供了新的研究方法。     

Research on Ce-Zr compounds on modifying γ-alumina washcoat on FeCrAl foils

Ce-Zr compounds such as Ce0.68Zr0.32O2 solid solution, Ce/Zr nitrate and CeO2/ZrO2 were added into γ-alumina-based slurries, which were then loaded on FeCrAl foils pretreated at 950℃ and 1100℃. The microstructures and adhesion performance between the substrates and the washcoats were measured by SEM, BET surface area, ultrasonic vibration and thermal shock test. The results show that the addition of Ce0.68Zr0.32O2 solid solution, Ce/Zr nitrate and CeO2/ZrO2 into the slurries can improve γ-Al2O3-based washcoat adhesion on FeCrAl foils. Furthermore, ceria-zirconia solid solution increases the adhesion of the washcoat on the surface of an FeCrAl foil than the two others. The specific surface area of this washcoat remains about 43-45 m2/g and the weight loss is below 4.0% even after aging test of 10%steam-containing air at 1050℃ for 20 h.     

碳钢表面氮化钛陶瓷化研究

介绍了一种在Q235钢表面，利用等离子溅射直接复合渗镀合成氮化钛新工艺方法。该渗镀层包括钢基体上均匀分布细小氮化钛颗粒的渗层和表面氮化钛沉积层。沉积层与基体为冶金结合，不会产生剥落。渗镀层表面硬度在1600～3400HV之间。X射线衍射结果表明，表面为纯氮化钛层，（200）晶面的衍射峰最强，具有明显的择尤取向。用划痕仪进行结合强度检测，声发射曲线未见突起的信号峰值，表明结合强度良好。复合渗镀氮化钛试样在10％硫酸、5％盐酸、3．5％氯化钠水溶液和硫化氢富液中进行腐蚀试验，耐腐蚀性能分别比改性前提高了84、11．67、1．15、21．15倍。     

PCB上化学镀银的研究

选择甲基磺酸作为化学镀银的酸性体系,考察了主盐、各种添加刑和相关工艺条件对镀层厚度及其质量的影响.结果表明在AgNO3浓度为2.5g/L,甲基磺酸的质量分数占12%,反应时间为5min等条件下,所得到的镀层均匀银白光亮,厚度为0.16μm.该工艺适用于印制电路板(PCB)上的焊接处理.并利用原子力显微镜对镀层表面形貌的检测考察了影响镀层质量的某些因素.     

基于案例推理的折弯排序方法研究

本文以钣金折弯件为研究对象,提出了一种以知识库为基础,以推理机为核心来获取弯曲件折弯工序的方法。采用面向对象技术表示实例,创建了实例知识库。利用基于案例的推理(CBR)方法获取目标零件的折弯工序。该方法能够充分利用实例加工知识,减少了试折弯次数,从而提高了折弯工艺知识的利用率和折弯件的加工效率。     

基于X3D的机械产品网络定制的研究

用户的需求是多种多样的，企业应该实现对复杂结构形体产品的定制。提出了一种基于网络的虚拟现实和中间件技术的产品定制方法。在设计过程中采用功能设计方法，由中间件对用户的要求进行处理。提供用户定制的产品。实现了对复杂模型各种属性以及结构形状的修改，利用最新的虚拟现实技术X3D为支撑，实现了用户定制产品的实时显示，并给出系统实现的实例。     

Studies on the Influence of Hexadecylamine on Chromate Phosphate Coating on Aluminium

The effect of hexadecylamine (HDA) on a Chromate phosphate coating on aluminium was studied using an optimized Chromate phosphate bath, The addition of HDA was found to decrease the coating weight, but to enhance the coating quality and corrosion resistance. The inhibitory effect of HDA helps in regulating the excessive attack on the metal and its ability to reduce Cr⁶⁺ to Cr³⁺ compensates the possible time delay for the initiation of coating deposition due to the inhibition.