剪切速度对棒料剪切断面质量的影响

棒料剪切工艺是多工位冷镦机的第1步工序,坯料的断面质量对后续挤压工序有着重要影响。研究径向不夹紧条件下的棒料剪切工艺,将棒料剪切分为4个过程:初始阶段、棒料倾斜、弹塑性变形和裂纹产生及扩展,分析了每个过程的特点。以20Cr为试验材料,在剪切速度分别为200,400,600和800 mm·s~(-1)的条件下进行棒料剪切试验。定性分析各剪切速度条件下的坯料端断面和棒料端断面的断面形貌,发现随着剪切速度的增大,坯料端光亮带比例逐渐减小,棒料端断面不平度明显减小;定量比较各剪切速度条件下的坯料端断面和棒料端断面的椭圆度与断面倾角,发现随着剪切速度的增大,断面椭圆度逐渐减小,棒料端断面倾角基本不变。     

圆盘剪的剪切质量分析

提高钢带剪切质量对焊管产品质量有着十分重要的作用.通过对圆盘剪剪切过程和剪切断面特征的分析,说明了剪切质量对焊管成型和焊接质量的影响.着重介绍了圆盘剪剪刃间隙和重合量经验公式的计算方法及调整要求.     

影响剪切加工质量的因素及注意事项

叙述了剪切加工中剪切间隙和剪切角对剪切质量的影响,指出剪切加工中应当注意的几点事项。     

基于机器学习的滚筒式飞剪剪切质量预测

滚筒式飞剪剪切质量与剪刃重叠量、侧向间隙等参数的取值密切相关,参数匹配不当不仅会影响断面质量,也会使刀具磨损严重,甚至出现剪不断的问题。为了预测选定参数下飞剪的剪切质量以选择合理的工艺参数,通过DEFORM-3D仿真了不同工艺参数下的飞剪剪切过程,运用机器学习算法分别对剪切断面质量和整体剪切效果建立了预测模型。测试集在剪切断面质量的预测模型上准确率接近90%,在整体剪切效果预测模型上的误差小于15%,两类模型为现场选择剪切工艺参数和智能化生产提供了理论指导。     

剪切速率对半固态镁合金浆料质量的影响

采用半固态流变压铸成形工艺,研究了高剪切速率双螺杆机械搅拌制浆机中剪切速率对半固态镁合金浆料质量的影响规律。试验表明,在其它工艺参数相同的条件下,随着螺杆剪切速率的增大,半固态浆料的固相率降低,初生α-Mg相晶粒平均尺寸减小。剪切速率高于2 730 s-1时,晶粒的圆整度变化不大;剪切速率低于1 365 s-1时,组织形态明显恶化。     

影响高速剪切毛坯断面质量的技术参数

从断裂力学逆角度对高速棒料精密剪切过程的断裂机理进行了分析，讨论了高速剪切时，剪切速度和剪切温度对剪切后毛坯断面质量的影响。     

弧形组剪刃对提高圆钢端头剪切质量的探讨

针对现行的平刃剪剪切圆钢端头出现严重的压扁、弯头和毛刺等缺陷,对弧形组剪刃进行了工业试验,并分析了弧形剪刃改善剪切圆钢端头质量的原因.     

剪切钢板阻尼器的焊接工艺对比分析

近年来剪切钢板阻尼器越来越广泛地运用于各类建筑抗震结构当中,其主要生产工艺以焊接工艺为主,而焊接低周疲劳是焊接工艺学科长期以来研究的一个难点,在剪切钢板阻尼器当中焊缝疲劳失效又是一种最为常见的失效形式.为改善剪切钢板阻尼器的低周疲劳性能,文中以生产加工当中最为常见的二氧化碳气体保护焊为参照,对比分析了激光电弧复合焊运用...     

Sn3.0Ag0.5Cu/Cu无铅焊点剪切断裂行为的体积效应

采用直径范围为200—600μm的Sn3.0Ag0.5Cu无铅钎料球在Cu焊盘上制作热风重熔焊点,将重熔焊点在150℃下进行老化,并对重熔和老化焊点进行剪切测试.结果表明:重熔和老化后焊点的剪切强度都随体积的增大而减小,表现出显著的体积效应.SEM断面观察显示:较小体积焊点剪切断裂发生在钎料块体内部,表现出较好韧性;较大体积焊点则发生在近焊盘的界面处,呈现脆性断裂特征.焊盘界面处和钎料内部微观组织SEM观察表明:小体积焊点内部Ag_3Sn化合物以小颗粒状弥散分布,起到强化作用;而大体积焊点内部Ag_3Sn化合物为树枝网状分布,表现出硬脆性.金属间化合物(如Ag_3Sn和Cu_6Sn_5)的形貌和分布对焊点的断裂行为有显著的影响,是焊点剪切断裂行为体积效应的内在原因.     

Ti-6Al-4V绝热剪切带的厚度及应变率效应研究

通过引入与Batra及Kim类似的论点,将绝热剪切带宽度定义为绝热剪切带的中心区域的宽度(w5%),在该区域上温度比其峰值小5%,利用Johnson-Cook模型及梯度塑性理论分析Ti-6Al-4V绝热剪切带的厚度及应变率的影响.计算表明,在名义应变率的下限(800s-1)及上限(1400s-1)之间,当绝热剪切带的总厚度选取为0.3235及0.0705 mm时,计算结果非常接近于绝热剪切带宽度的上限(55 um)及下限(12 um).当应变率较低时,绝热剪切带较宽.随着应变率的增加,绝热剪切带宽度快速降低.在高应变率时,绝热剪切带宽度基本保持恒定.该理论结果与Dodd及Bai的理论结果有类似之处,与Weerasooriya及Beaulieu针对钨合金的实验结果非常一致,与Klepaczko及Rczaig的数值结果的前半部分相似.     

高速弹丸冲击诱发TC4中绝热剪切带的微观结构

利用弹丸高速冲击TC4钛合金靶板,采用透射电子显微镜(TEM)研究诱发的绝热剪切带(ASBs)附近及内部微观结构。ASBs附近区域微观结构的观察表明,ASBs边界容易成为诱发裂纹萌生的核心;ASBs附近积聚了很大的内应力,容易形成高密度的缠结位错、条带状位错胞等位错组态和应力诱发马氏体结构。ASBs内部微观结构的观察表明,ASBs为应力诱发结构,沿垂直ASBs的方向,越接近ASBs的中心部位,晶粒碎化越严重;在ASBs中没有观察到典型的动态再结晶(DRX)晶粒特征,观察结果不支持ASBs中发生DRX以及ASBs的发源与传播都和DRX有关这一传统观点;同时在ASBs中心区域出现了玻璃态的非晶结构。     

汽车车门用高强防撞杆在高频淬火加热中的组织转变

研究了国产BR1500HS高强钢制汽车车门防撞杆的高频感应淬火工艺,探究了在不同的进给速度下(70~120 mm/s),防撞杆获得完全淬透组织时的加热电压与进给速度的关系曲线图。结果发现,加热电压随进给速度的降低,淬透所需的加热电压也降低,并以分界线的形式区分是否完全淬透。防撞杆高频感应淬火采用分界线以上30 V的加热电压范围,其力学性完全能满足汽车主机厂的性能要求。     

摆式剪板机剪切跑料故障分析与解决

QC12Y-16×4000液压摆式剪板机在剪切板料时,随着剪切板料长度的增加,板料发生位移增大,在最严重时位移相差7 mm,说明在剪切过程中板料发生了明显的跑料现象。对跑料现象进行分析,得出压料脚压料力不够的结论。重新设计了压料脚并对液压系统进行改进,安装完后试验证明该改进方案合理,剪切板的精度达到并超过了国家检验Ⅰ级标准,满足用户要求。     

高速弹丸冲击诱发TC32钛合金中绝热剪切带的组织演化行为

采用光学显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究了Ti-5Al-3Mo-3Cr-1Zr钛合金在高速弹丸冲击后的组织特征和演变行为。在弹坑周围,绝热剪切带(ASB)和剪切应力一直呈半圆状分布。观察到绝热剪切带中尺寸较大等轴晶粒和细长板条亚晶粒的旋转细化过程。采用聚焦离子束(FIB)技术准确地从ASB中的裂纹尖端取样制备TEM样品,在裂纹尖端区域周围发现非晶区、非晶-纳米晶过渡区域、细小纳米晶区共存。计算结果表明,绝热剪切带内温度升高可导致微观组织熔化,快速淬火后形成非晶区和细小的纳米晶。由于绝热剪切带中的显微组织是细小的等轴晶和非晶,具有较高的强度,使形变带与基体之间成为相对较弱的区域,绝热剪切带中的裂纹也主要在该区域萌生,裂纹通过微孔洞旋转联结的方式扩展。     

钨含量对钨合金动态剪切性能的影响

利用帽形试样在Hopkinson压杆上测试钨合金动态剪切应力应变关系,研究了钨含量在90%～97%（质量分数）范围内,应变率约为10^5s^-1时,钨含量对动态剪切性能的影响.结果表明,钨含量增加,动态剪切强度随之增加,断裂应变随之降低.动态剪切强度与钨的体积分数呈线性递增关系.断口分析表明,断口表现以粘结相撕裂和钨颗粒劈裂的混合断裂,钨颗粒劈裂比例近似等于钨颗粒体积分数.     

2519-T87铝合金经速度为816m/s弹丸斜侵后的显微组织演化(英文)

采用显微硬度测试、金相显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)等手段,研究2519-T87铝合金板材经速度为816m/s的WO-109C型燃烧弹斜侵后弹坑周围的硬度分布和显微组织演化。结果表明:在子弹的侵入阶段,组织中绝热剪切带的数量最多,同时析出相尺寸与原始靶材的相当,显微硬度则较其它阶段的高;在稳定侵彻阶段,绝热剪切带的数量减少,显微带数量增多,同时合金中的析出相粗化,这导致合金显微硬度降低;在子弹离开阶段,组织中存在大量的显微带,析出相细化,显微硬度较稳定侵彻阶段的高。显微硬度的演变是由加工硬化和析出相的粗化所致,而析出相的粗化是由绝热温升所引起的。     

泡沫铝合金动态弹塑性本构关系的研究(英文)

提出一个多参数的非线性弹塑性唯象本构模型,该模型能够全面地描述泡沫铝合金的典型三阶段变形特征,即线弹性阶段、应力平台阶段和密实化阶段。考虑到密度(相对密度)是泡沫铝这类多孔材料性能表征的最重要参数,在对泡沫铝合金进行各种应变率下的单向压缩实验基础上,确定模型中的参数与相对密度的函数表达式,从而,该模型能系统地描述相对密度、应变率效应对其动态力学行为的影响。模型预测结果和实验结果的对比验证了该模型的可靠性。研究结果可为吸能缓冲及防护结构的优化设计提供技术参考。     

热处理工艺对CLAM钢电子束焊缝显微组织与冲击韧性的影响

对聚变堆用中国低活化马氏体钢（CLAM钢）进行了真空电子束焊接试验,并对接头进行了回火和调质处理．利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）及透射电镜（TEM）对焊缝热处理前后的显微组织进行了观察,并对焊缝进行了室温冲击试验．结果表明,焊态下,焊缝由粗大板条马氏体和δ铁素体构成,其冲击韧性较差;回火处理后,马氏体组织转变为回火马氏体组织,δ铁素体保存下来,且其晶界聚集了大量M23C6型碳化物．碳化物地聚集使得δ铁素体与原奥氏体晶界的结合减弱,在受到外部载荷作用时,裂纹易于萌生和扩展,故回火后焊缝冲击韧性未得到改善;调质处理消除了δ铁素体,焊缝组织转变为和母材相同的回火马氏体组织,焊缝冲击韧性显著提高．     

标准冲击试样缺口应力场有限元分析

通过大型有限元分析软件ANSYS来研究标准类型缺口冲击试样三维应力场,分析了夏氏V型、梅氏U型、夏氏U型和夏氏钥匙型缺口冲击试样横、纵向中面应力状态及应力集中系数,给出了冲击过程的动态显示。结果表明：标准缺口试样存在着相似的应力状态,横向中面等效应力受应力集中影响,先减小后增大;纵向中面等效应力近乎不变,最大等效应力出现在缺口根部;标准缺口应力集中系数K1是时间的函数,随时间的增加,K1缓慢增大后叉缓慢减小,其中夏氏U型与夏氏钥匙型变化近似重合,应力集中系数最小,梅式U型次之,夏氏V型最大;标准缺口试样对缺口根部达到断裂的响应时间不同,夏氏V型最快,其次是梅氏U型和夏氏U型,夏氏钥匙型最慢。     

点焊接头冲击试验机的研发与应用

为评价点焊接头的冲击性能,研发一台摆锤式冲击试验机和冲击夹具.利用LabVIEW软件和高速数据采集卡,开发了试验机的逻辑控制软件、人机界面、数据采集和处理系统,上述硬件设备和软件组成完整的点焊接头冲击性能测试系统.利用所研制的试验机对DP980材料的点焊试样进行冲击测试试验,得到了不同点焊电流条件下拉伸-剪切冲击性能评价参数.详细对比分析了采用不同测量或计算方法所获得的冲击力、摆锤最大剩余摆角以及总冲击吸收功.结果表明,试验机测量的冲击力是可靠的,数据分析处理算法是合理的,其测试结果可用于点焊接头冲击性能的评价.