等壁厚螺杆钻具定子管挤压成形的有限元分析

螺杆钻具定子的橡胶厚度不均匀是导致螺杆钻具的使用寿命较低和工作性能较差的主要原因之一,因此提出了等壁厚螺杆钻具定子滚压成形技术。建立了等壁厚螺杆钻具定子管挤压成形的有限元模型,并利用有限元分析软件对加工过程进行分析,得出工件温度、滚轮外形、进给速度对定子管轮廓线和加工载荷的影响,为今后等壁厚螺杆钻具定子滚压成形设备的研制提供参考依据。     

空心抽油杆内螺纹杆头两次成形技术研究

内螺纹杆头是在直连连接空心抽油杆的一端直接镦锻成形,国内一般采用镦锻比较小的三次以上成形的镦锻工艺,本文按照增大镦锻比,设计和建立了两次成型模型,采用FEA软件分别模拟计算每次镦锻过程的变形情况和温度场。计算分析结果表明,空心抽油杆内螺纹杆头每次镦锻过程中均未出现缺陷,满足工件的成形要求。采用两次成形工艺试验,镦锻出合格的接头。     

超声辅助镦挤塑性成形过程材料变形模式研究

从材料塑性变形的角度,结合试验和应力波理论,研究超声效应对于材料变形的影响规律,提出超声辅助镦挤过程中的材料变形模式。基于镦挤试验,研究材料铝的小孔填充能力和径向变形规律,试验结果表明超声辅助振动可以大幅提高小孔的填充能力和接触区域的径向变形量。利用扫描电镜测试手段,研究了镦挤成形工件的表面形貌,发现超声辅助塑性成形零件表面生成了高硬度的氧化铝膜。归纳总结超声辅助塑性变形过程中的变形模式,基于材料变形等效的原则,结合应力波理论和冲击动力学方法,认为超声辅助镦挤过程中的变形模式与材料塑性模量下降、接触区域摩擦因子下降和超声振动的间歇冲击有关。     

内螺旋齿面非典型成形铣削方法及应用技术研究

针对具有大导程、偶数头、光滑连续特点的螺杆钻具马达定子细长螺旋内齿面,提出了一种用成形盘状铣刀对称、连续铣削的成形方法,阐述了成形方法的特征。研究了在特定的切削运动约束条件下,刀具与工件理论齿面的干涉条件判定方法。通过切削试验,验证了此加工技术应用于螺杆钻具马达定子、螺杆泵定子内螺旋曲面加工的可行性。     

斯太尔轴头热挤压新工艺

介绍了斯尔轴头热挤压工艺及模具，分析了原工艺存在的问题，提出了采用热挤压镦挤成形工艺，可挤出内孔完全成形，不需再加工的工件，满足了工件特定的技术要求。     

带法兰阶梯轴冷镦挤复合成形工艺研究

针对带法兰盘阶梯轴的结构特点,提出了镦挤复合成形工艺方案,并分别研究了在冷镦挤条件下,不同直径坯料对成形过程的影响.采用有限元模拟软件对带法兰盘阶梯轴的成形过程进行了数值模拟,比较分析了不同坯料尺寸对变形过程中金属流动、应变以及载荷曲线等的影响.试验结果表明,采用冷镦挤复合成形工艺成形带法兰盘阶梯轴,可以获得高质量和高精度的锻件,实现近净成形.     

汽车轮胎螺母挤镦复合成形过程中冲头断裂原因有限元分析

针对汽车轮胎螺母挤镦复合成形过程中冲头断裂现象,采用有限元模拟分析方法,分析了成形过程中冲头应力分布,指明了冲头断裂原因。     

重型车半轴套管镦挤过程中凸模磨损问题的分析

对重型车半轴套管镦挤成形过程中凸模磨损进行了研究。利用DEFORM-3D软件对重型车半轴套管镦挤成形过程进行了数值模拟,分析了不同模具初始硬度和坯料的预热温度对凸模磨损深度的影响。得到了不同硬度与预热温度对模具磨损情况的影响规律。不仅优化了工艺参数,也使锻件缺陷不同程度地减小,为半轴套管的模具设计以及挤压生产提供了指导。     

斜齿圆柱齿轮冷精确成形数值模拟研究

为了降低斜齿圆柱齿轮精确成形力,在对闭式墩挤成形齿轮分析和分流锻造原理的基础上,提出了双向可控镦挤成形工艺方案,并用有限元软件Deform-3D对此工艺的成形过程进行了数值模拟分析。模拟结果表明:与传统的闭式模锻相比,可明显降低成形力,是适用于斜齿圆柱齿轮精确成形的有效工艺方案。     

接头与阀体的镶块拼装式热冲挤型腔模

热冲挤工艺生产某些结构形状的零件时,若采用整体结构的型腔模,不仅增加模具制造难度,降低使用寿命,而且还浪费价格昂贵的热作模具制。最近,我们把热冲挤成形接头和阀体的型腔模设计成镶块拼装体,在生产应用中取得了良好的效果。 图1、2分别为15型产品接头热冲挤模具和15型产品阀体热冲挤模具。     

不锈钢管接头精密成形的工艺分析与实验研究

不锈钢管接头截面积变化大，成形和脱模困难。本文对其塑性加工工艺方案进行分析比较，并通过工艺实验，验证工艺分析结果。该零件采用温挤压成形可以获得较好的技术经济效益；一次正挤压效率高，工艺力大；正挤-镦粗复合工艺则工艺力小，但效率较低。     

板成形熵产生分析

基于热力学基本定律和力学方程建立了板成形的热力学系统的数学模型.板成形系统分成两个热力学子系统即塑性变形体子系统和刚体子系统,板料系统定义为塑性变形体子系统,模具系统定义为刚体子系统,基于热力学第二定律推导板成形热力学系统的熵产生方程.     

金属塑性成形过程再生核质点无网格方法数值模拟

应用微可压缩材料的流动法则,采用再生核函数无网格方法,自行开发了求解方棒压缩、圆棒压缩、反向挤压和轧制等金属塑性成形过程应用程序。应用再生核质点无网格方法计算得到纯铝和铝合金材料金属塑性成形过程的速度场和应力场解析结果,并与自行开发的I-Form有限元程序得到的计算结果以及试验数据进行了分析比较,结果符合良好。再生核质点无网格方法具有求解金属大变形特点,解决了有限元法中的网格重划问题,为复杂金属变形分析提供了良好的研究手段。     

热锻成形过程温度场的热力耦合数值模拟

介绍了采用刚粘塑性有限元法热力耦合数值模拟热锻成形过程的基本原理,导出了以节点速度和节点温度对时间的导数为基本未知量的热力耦合方程式。采用新开发的程序系统对20钢热镦粗成形全过程温度场进行了模拟研究,得出了反映热镦粗成形流动规律的网格变化图和反映温度场变化情况的温度分布图,并将热力耦合分析得到的热镦粗载荷与行程关系曲线与试验测得的曲线作了比较,两者基本相符。     

Cu／Al双金属固相结合的实验研究

在大多数情况下，两种金属组合在一起，通过实施成形工艺（例如轧制、拉拔、挤压），两种金属的共同塑性变形便可以使二者形成结合。本文研究了在不同冷挤压工艺参数条件下Ｃｕ和Ａｌ的结合成形，获得了有利于这两种金属成形的工艺参数。通过对挤压成形后的Ｃｕ／Ａｌ双金属进行扩散热处理实验，探讨了热处理规范对双金属界面结合强度的影响规律     

挤镦复合工艺成形规律试验研究

提出了挤镦复合工艺原理 ,分析了成形时材料流动规律 ,提出了该工艺的适用零件范围 ,总结了实验研究得出的工艺参数限定条件     

等壁厚螺杆钻具的结构及现场应用效果分析

螺杆钻具作为一种以钻井液为动力的工具,目前被广泛地应用于石油钻井施工过程中。与普通的螺杆钻具相比,等壁厚螺杆钻具作为一种新型的钻具,其在性能、技术以及使用效率上具有一定的优势,并得到了广泛的推广。阐述了等壁厚螺杆钻具的结构特点及其优势,并分析了等壁厚螺杆钻具在现场中的实际运用效果。     

Experimental analyses to investigate the feasibility and effectiveness in using heat pipe-embedded drills

This paper presents an experimental investigation to verify the feasibility and effectiveness of heat pipe cooling in drilling operations. The basic idea is to insert a heat pipe at the center of the drill tool with the evaporator close to the drill tip and the condenser at the end of the drill. Consequently, the heat generated at the tool–chip interface can be removed by convection heat transfer. Experimental studies were involved in three cases, including solid drill without coolant, solid drill with coolant, and heat pipe drill. Drilling tests were conducted on a CNC machining center with full immersion cutting. The cast iron square block was used as the workpiece, and the high-speed steel was chosen for the drill tool material. Flank wear is considered as the criterion for tool failure, and the wear was measured using a Hisomet II Toolmaker’s microscope. The tests were conducted until the drill was rejected when an average flank wear greater than 0.10?mm was recorded. The results demonstrate that using a heat pipe in the drilling process can effectively perform thermal management comparable to the flooding coolant cooling used pervasively in the manufacturing industry, extending the tool life of the drill.     

微流挤出成形工艺中新型挤出结构的研究

微流挤出成形工艺是基于陶瓷3D打印技术的兴起而出现的一种新兴制造工艺,其具有微米级高精度的特点,适用于高精度陶瓷制造领域.而在微流挤出成形工艺中,挤出结构设计是提高陶瓷零件成形性能的关键因素,将直接影响到成形能否顺利进行.在比较了几种目前国内外使用较为广泛的陶瓷3D打印挤出结构后,提出了一种以微型螺杆泵为核心部件的新型...