基于晶界迁移率与晶界能各向异性的晶粒生长元胞自动机模拟

基于晶粒长大的理论模型,结合曲率机制与概率性转变规则,建立了晶界迁移率与晶界能各向异性条件下的二维元胞自动机模型,利用该模型对晶粒等温条件下的生长过程进行了模拟,分析了晶粒长大的组织演变与动力学特征、晶粒尺寸和晶粒边数的分布,对比了晶界迁移率各向异性、晶界能各向异性对晶粒生长的影响。结果表明:晶界迁移率与晶界能各向异性条件下晶粒形态演变遵循晶粒正常长大的规律,相对晶粒尺寸偏离正态分布,晶粒边数分布不具有时间不变性特点,小角度取向差三叉晶界平衡角偏离120°;与各向同性相比,晶界迁移率与晶界能各向异性条件下晶粒的生长速率明显减慢,单独考虑晶界迁移率各向异性对晶粒生长的影响不大,晶界能各向异性对晶粒生长的影响大于晶界迁移率各向异性的影响;模拟结果符合晶粒生长动力学理论和相关文献的结论。     

高强度钢内螺纹冷挤压振动信号的试验研究

为减少内螺纹冷挤压过程中机床内外干扰力激励引起的受迫振动对螺纹加工质量和挤压丝锥寿命的影响,研究了不同挤压加工条件下高强度钢内螺纹冷挤压过程中的振动信号,并通过频谱分析分析了幅值与频率产生的原因。研究结果表明,不同挤压速度下振动幅值变化趋势相同,主振频率呈随机变化。不同冷却润滑方式下振动幅值与主振频率基本保持不变,当冷却润滑液的黏度超过32mm2/s时,振动幅值与频率会发生急剧变化,出现了高频振动,容易导致挤压丝锥的断裂。     

基于热激活理论和曲率驱动机制的晶粒长大元胞自动机模拟

参考已有的元胞自动机(CA)模型,提出不同的元胞转变规则,建立了基于热激活理论和曲率驱动机制的晶粒长大二维元胞自动机模型,并利用圆形晶粒的收缩过程对模型进行了验证;根据所建模型对晶粒长大过程进行模拟,得到了晶粒显微组织的演变与动力学曲线,分析了晶粒尺寸和晶粒边数的分布规律。结果表明:晶粒长大是大晶粒吞噬小晶粒的过程;晶粒稳定时应当为正六边形,且晶界为直线;晶粒长大指数为0.481,与理论值接近;晶粒尺寸和边数分布具有时间不变性,不同边数的晶粒生长动力学不同;模拟结果与相关理论和文献结论一致。     

基于振动信号的冷挤压内螺纹加工状态研究

研究了内螺纹冷挤压加工过程不同加工状态下的丝锥振动信号,分析了产生这些变化的原因,以深入研究振动信号变化规律与挤压丝锥磨损状态之间的关系,为内螺纹冷挤压工艺参数的进一步优化提供依据。试验分析结果表明,在不同加工状态下,振动信号变化趋势相同,信号频率主要分布在100Hz-1000Hz之间,主频分布稳定,丝锥的磨损只影响到各主频的幅值。在正常加工条件下,振动情况随着丝锥的磨损而加剧;出现加工异常情况,丝锥振动情况有所减缓。     

基于振动信号的冷挤压内螺纹加工状态研究

研究了内螺纹冷挤压加工过程不同加工状态下的丝锥振动信号,分析了产生这些变化的原因,以深入研究振动信号变化规律与挤压丝锥磨损状态之间的关系,为内螺纹冷挤压工艺参数的进一步优化提供依据。试验分析结果表明,在不同加工状态下,振动信号变化趋势相同,信号频率主要分布在100Hz~1 000Hz之间,主频分布稳定,丝锥的磨损只影响到各主频的幅值。在正常加工条件下,振动情况随着丝锥的磨损而加剧;出现加工异常情况,丝锥振动情况有所减缓。     

考虑晶粒变形动态再结晶过程模拟的元胞自动机法

结合金属塑性成形过程的冶金学原理,给出了一种考虑动态再结晶过程晶粒变形的元胞自动机模型.考虑了晶粒变形对再结晶形核的影响,给出了一种与基元形状有关的形核概率计算方法.根据动态再结晶晶粒生长速度和与其相邻基元形状确定转变概率.采用元胞自动机模型对动态再结晶组织的演变进行了模拟,模拟结果与不考虑晶粒变形的结果进行了比较.     

基于HHT的内螺纹冷挤压成形过程振动信号的研究

提出了内螺纹冷挤压振动信号的时频分析新方法：Hilbert—Huang变换。将内螺纹冷挤压振动信号分成了开机未挤压、挤压、挤压与校正、校正阶段,对4个阶段的信号进行了EMD分解,并对分解结果做了Hilbert变换,得到Hilbert谱和边际谱。分析结果表明,在内螺纹冷挤压过程中,由于丝锥与工件间产生了高频摩擦,高频成分在挤压阶段出现,并在之后的过程中高频能量出现变化,揭示了内螺纹冷挤压过程中高频摩擦的变化规律。     

不同挤压速度下冷挤压内螺纹振动信号研究

研究了在不同挤压速度下,冷挤压内螺纹振动信号的变化规律,进而从振动信号方面解释不同挤压速度对冷挤压内螺纹的挤压扭矩的影响。研究结果表明,随着挤压速度的增大,挤压丝锥的振动也相继增大,振动信号的频率从低频向高频移动,振动信号能量主要分布在625～1250Hz范围内,且在振动信号中,该频率所占的能量越多,越有利于挤压扭矩的减小。     

计算机模拟方法在晶粒长大过程研究中的进展

综述了晶粒长大过程模拟在国内外的研究进展,阐述了该研究领域主要采用的3种模拟方法（蒙特卡罗方法、元胞自动机法、扩散界面场变量模型方法）,提出了该研究领域目前存在的问题及今后的研究方向。     

奥氏体晶粒细化的研究

在Gleeble1500热模拟机上以SS400钢为研究对象,用冷加工 回火再结晶和冷加工 a→γ逆相变等工艺,研究了冷变形对马氏体(铁素体)再结晶行为的影响以及奥氏体晶粒细化的方法。结果表明：低温变形对板条马氏体的再结晶行为有一定影响,并且由于低温变形后快速升温的铁素体回复、再结晶与奥氏体(铁素体)相变等相继发生,从而得到比较细小的奥氏体晶粒。     

汽车复杂齿形类零件的冷挤压成形

用精密成形的方法——冷挤压工艺，将汽车用复杂齿形件的型腔及齿形挤压成形无需再机加工．而其余部分净成形或留少许加工余量即可达到零件使用要求。模具寿命高，生产效率高特别适宜大批量生产。     

内螺纹冷挤压丝锥失效试验研究

对内螺纹冷挤压过程进行试验,在线监测不同加工状况下的挤压扭矩、挤压温度、挤压丝锥振动和机床噪音,研究挤压扭矩和挤压温度对内螺纹冷挤压丝锥失效的影响,测试不同加工状况下挤压丝锥振动和机床噪音的总能量比和低高频能量比。结果表明:随着挤压扭矩的增大和挤压温度的升高,丝锥加工状况恶化。为保证内螺纹加工质量和丝锥使用寿命,挤压扭矩取值范围为210-248N·m,挤压温度取值范围为84℃-94℃。当挤压丝锥振动总能量比为100%-112%,挤压丝锥振动能量比为21.6%-22%,机床噪音总能量比为85%-100%,机床噪音能量比为7.6%-14.3%时,丝锥能够正常工作,内螺纹加工稳定可靠。     

双外齿廓(双内齿廓)摆动活齿传动机构

提出了一种新型摆动活齿传动机构,即双内齿廓或双外齿廓摆动活齿传动机构,分别给出结构简图并进行了原理介绍;给出了摆动活齿与中心轮啮合的运动副元素中心运动轨迹曲线的两种方程,对此运动副元素中心运动轨迹的包络曲线进行了理论分析,从而得出了中心轮齿廓曲线方程;对此机构的优缺点进行了评估.     

内外花键轴承体冷挤压工艺研究

对内外花键轴承体进行了工艺分析，确定了零件冷挤压图，制订了零件冷挤压工艺方案，如坯料重量和尺寸、工艺流程、退火软化及磷化皂处理规范。对该零件的挤压模具进行了介绍，并选用了挤压设备。     

应用冷滚轧法加工大压力角渐开线花键时的花键齿数选择

通过分析渐开线花键冷滚轧原理、存在问题及产生原因等来选择花键齿数。     

直线齿廓内齿轮传动副的齿形设计及运动仿真

推导了内齿轮为直线齿廓的内齿轮副中共轭外齿轮的齿廓曲线方程,提出了该齿轮副几何尺寸计算主要关系式,讨论了内齿齿形半角的取值极限,并通过基于Pro/e的三维模型进行了运动仿真,结果显示本文设计出的齿轮副其啮合连续平稳无干涉。