锌合金表带链型材挤压模设计与挤压过程数值模拟

通过对单孔挤压模和双孔挤压模挤压过程的数值模拟和实际挤压实验,实现了锌合金表带链型材的挤压成形,用2种不同结构的模具挤压时,相同挤压速度下,型材的温升基本相同,最大挤压力相差不大;随着挤压速度的增大,型材温度升高显著,最大挤压力增大。采用双孔模挤压时,挤压过程更平稳,挤压效率更高。     

型材挤压模工作带长度设计计算的数学建模

本文采用有限元方法 ,以型材挤压过程的有限元模拟为基础 ,研究了局部挤压比、挤压带面积和模孔距离对金属流动速度的影响 ,获得了型材挤压过程的变形流动规律。并综合主要模具结构参数对金属流动速度的影响 ,建立了铝型材挤压模模孔工作带设计计算的数学模型。选择实际型材零件按本文推导的公式设计了工作带长度 ,并与实验进行了验证 ,结果表明挤压效果良好。该公式可用于铝型材挤压模工作带长度设计计算     

挤压工艺对7046铝合金型材组织与性能的影响

采用金相观察、SEM分析、力学性能测试等方法,研究了挤压工艺对7046铝合金型材显微组织与力学性能的影响。结果表明:随着挤压温度和挤压速度的提高,合金的未溶相逐步溶入基体中,达到固溶强化的效果。但当挤压温度过高和挤压速度过低时,合金中的纤维组织发生静态回复再结晶,同时又析出稳定的第二相,经120℃24 h人工时效后,合金型材的强度降低,伸长率升高。7046铝合金型材的最佳挤压工艺为挤压温度500℃,挤压速度4 m/min。     

镁合金薄壁空心型材挤压壁厚减薄问题的有限元分析及解决方案

对镁合金薄壁空心型材在实际生产过程中出现壁厚减薄的缺陷,采用数值模拟方法进行研究,分析了挤压过程中金属流速和压力分布情况,模拟结果表明,焊合室内压力不均及出模口处沿挤压方向金属流动速度差异,是导致型材壁厚减薄的主要原因,且模拟得到的壁厚值与实际测量值基本吻合。提出了控制型材壁厚的改进方案,对型材挤压模具结构进行改进,即增加焊合室高度和修改分流孔尺寸。其中修改分流孔尺寸的方案能得到壁厚较均匀的型材,是可行的方案。研究结果表明,有限元方法对复杂型材挤压生产中挤压模具和挤压工艺的优化有直接的指导意义。     

成形温度对铝合金型材挤压-弯曲一体化成形回弹及截面畸变的影响

采用实验与仿真相结合的方法,研究了成形温度对挤压-弯曲一体化成形铝合金方管型材的回弹和截面畸变的影响规律及机理,并与冷拉弯工艺进行了对比分析。结果表明:影响回弹量的主要因素是材料屈服强度与弹性模量的比值,该比值越高,型材的回弹量越大,反之则越小;挤压-弯曲时,材料挤出模口后仍处于温热状态,该比值较低,回弹量比T4态、T6态冷拉弯型材减小约50%和75%。截面畸变由外侧拉应力主导,外侧材料的流动不均匀引起型材截面的变形,而型材内侧表面在弯曲模刚性支撑下的变形相对较小;在挤压-弯曲一体化成形工艺中,材料在高温状态下的均匀变形能力好,在0.15 kN的牵引力下,其中心位置处的截面畸变量相较于T4、T6态分别减小约85%和77%。     

铝合金空心型材挤压截面内凹变形有限元分析及模具结构优化设计

截面变形是复杂空心型材挤压过程中经常遇到的难题,实际生产中需通过反复试模、修模才能得到合格的产品。针对6063铝合金空心型材截面内凹问题,采用数值模拟方法获得了挤压过程中不同方向上的金属流速及模具焊合室内不同高度的压力分布,分析与讨论了产生缺陷的原因,并优化了模具结构。模拟仿真结果表明,添加阻流块后挤压过程中型材不同位置和不同方向上的流动速度更加均匀,挤出型材向内凹的现象得到改善。实测结果显示,采用改进后的模具结构,挤压型材最大内凹量减小为0.15 mm,可以满足实际应用要求。     

非对称型材挤压模具结构研究

为减小非对称型材挤压的弯扭畸变 ,在试验研究的基础上 ,建立了局部挤压比、挤压带系数的概念 ,挤压筒中心与挤压模孔型中心相对位置的计算式。实验证明利用本文提出的计算式进行模具设计能有效地减小挤压非对称型材的弯扭畸变     

316不锈钢异形Ⅰ截面型材挤压成形过程有限元模拟

以异形Ⅰ形截面不锈钢型材为研究对象,采用DEFORM-3D有限元软件系统对其热挤压成形过程进行数值模拟分析.研究了挤压稳态成形过程中挤压速度、摩擦系数、坯料预热温度等因素对不锈钢型材挤压过程的影响.计算结果表明,当挤压比为9、挤压速度为200mm/s、摩擦因子为0.3、模具预热温度为450℃、坯料预热温度为1050℃时,金属流动状况良好,材料的应力应交分布均匀,可有效提高模具的寿命,对指导实际生产具有积极的参考价值.     

挤压铝合金圆铸锭长度计算的分析及方法

为了提高铝合金型材挤压时的成品率,要根据型材定尺长度、挤压机后工作台长度等因素,利用等质量法计算出铝合金圆铸锭的长度。文中结合生产实际,给出了型材线密度与铸锭长度之间的关系式,并由关系式绘出了线密度与铸锭长度关系的直线图,明确了线密度、铸锭长度和倍尺数之间的关系,可用于清晰、直观地指导生产。介绍了在VC6.0编程环境下上制作铸锭计算器的过程。     

挤压工艺参数对挤压态新型铝合金建筑型材性能的影响

为了研究挤压工艺参数对Al-Mg-Si-Cu-Cr-Sr新型铝合金建筑型材性能的影响,采用不同的挤压温度、挤压速度和挤压比,进行了该新型铝合金型材的挤压成形,并进行了拉伸性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明:随挤压温度从430℃提高至550℃,挤压速度从1 m·min-1增大至5 m·min-1,挤压比从10增加至26,型材的抗拉强度先增大后减小,耐腐蚀性能先提升后下降。与430℃挤压相比,490℃挤压时型材的抗拉强度增大39 MPa、腐蚀电位正移0.127 V;与1 m·min-1挤压速度相比,3 m·min-1挤压时型材的抗拉强度增大27 MPa、腐蚀电位正移0.097 V;与挤压比26相比,挤压比18时型材的抗拉强度增大22 MPa、腐蚀电位正移0.109 V。Al-Mg-Si-Cu-Cr-Sr新型铝合金建筑型材的挤压工艺参数优选为:挤压温度490℃、挤压速度3 m·min-1和挤压比18。     

雕刻表面球形铣削的分段变进给率加工

雕刻表面球形铣削加工中,根据刀头的受力模型,可以计算整个刀具路径上刀头的受力.刀具路径上加工深度变化时,若采用恒进给率,则刀具受力是变化的,为了安全保险起见,往往按最大受力来选择较低的恒进给率,整个加工效率很低.采用变进给率加工,即加工深度小时提高进给率,使刀具在整个路径上受力均匀.本文给出了路径上力的计算仿真方法,以及分段进给率的计算方法,可以指导实际的加工过程,这样既保证了加工过程的安全,又提高了生产率.     

基于Gim轮胎的四轮驱动汽车牵引力控制地面驱动力修正方法

针对四轮驱动汽车牵引力控制系统的研究,直接将Gim轮胎模型得出的轮胎纵向力作为地面对轮胎的驱动力存在偏差。提出了地面驱动力的修正方法,并在高、低附着系数路面模拟地面驱动力偏差对车速的影响。仿真结果表明,高附着系数路面上地面驱动力偏差几乎为0;低附着系数路面上地面驱动力偏差对整车车速的影响显著;低附着系数路面存在着较大地面驱动力偏差,显著影响到四轮驱动汽车牵引力控制系统的控制精度,所提出的地面驱动力修正方法提高了牵引力控制系统的准确性。     

钢管全浮动芯棒连轧过程的三维有限元分析

借助于有限元分析软件MSC.SuperForm对钢管8机架全浮动芯棒连轧过程进行模拟,分析了连轧过程轧件的应力应变分布特点.分析表明,各机架沿孔型宽度方向的压下不均匀导致了轧件在孔型宽度方向(尤其在孔顶和辊缝处)变形的严重不均匀,轧件断面特定点(孔型开口和孔顶)在轴向上应力具有拉-压-拉属性,且规律性很强.此外,研究了芯棒摩擦对连轧过程力能参数、轧制壁厚精度的影响:随芯棒摩擦系数的增大,各机架出口轧件断面横向壁厚不均度增加,同时轧制力、芯棒轴向力明显地增大.因此在实际生产中要尽力改善芯棒的润滑效果,减小其不利影响.     

大型曲轴镦锻成形的有限元模拟分析

利用Forge软件对大曲轴的镦锻成形进行有限元模拟,结果表明,模拟成形力和成形形状与实际结果不一致,通过对实际产品和生产情况进行分析,发现实际生产的曲臂比名义尺寸厚1mm,在计算其成形力后,获得的模拟成形力与实际成形力仅差6.3%.曲臂形状的差异是由于在实际生产中坯料温度不均匀造成的,在使用模拟技术时,锻造技术人员应考...     

Application of calculations to finished components in order to define and validate the analytical models for calculation of stress on an end-to-end assemblage in aluminium alloy

Within the framework of a better understanding of behaviour under stress of end-to-end welded assemblages in aluminium alloy, sound or exhibiting flaws, whether voluminous or plane, some calculations of finished components were carried out in order to define the state of stress in addition to the zones susceptible to the beginnings of fatigue, contingent on the applied load (traction or flexion). These works have permitted the definition of analytical models of calculation of stress in each of the susceptible zones of an end-to-end welding bead while taking into account the influence of manufacturing flaws. The models are compared to calculations of the finished components in order to check and to validate their uses. The models are also compared to different models found in normative documents or in the literature.     

565 kW全液压推土机液压行驶驱动系统参数计算

为确定大功率全液压推土机液压行驶驱动系统中重要的液压元件-液压泵和液压马达的类型,针对某565 kW全液压推土机,进行其液压行驶驱动系统的参数计算。提出一种单边回路具有双泵双马达的液压行驶驱动系统结构,并根据其动力传递路线建立系统原理图;基于565 kW全液压推土机的原始设计参数,采用阻力计算法,由牵引平衡求出切线牵引力,进而确定马达的输出扭矩和排量;选取HMV-02系列排量为280 mL/r的液压马达和HPV-02系列排量为165 mL/r的液压泵,作为该565 kW全液压推土机的液压元件。经验证,选取的液压元件可以满足全液压推土机设计要求的有效牵引力;为其他大功率工程机械液压行驶驱动系统的研究提供了参考。     

曳引电梯蓄能器储能液压节能系统及电容能耗研究

根据曳引电梯运行特征与蓄能电池储能特点，引入电容补偿方法实现系统的能力回收，设计一种基于蓄能器储能的曳引电梯液压节能系统。该系统实现储能过程与曳引机负载间良好匹配，可以通过电容吸收多余能量，有效降低了能量损耗。仿真结果表明：在轻载上行与重载上行下，表现为正能量，能量被存储到电容中；在重载上行与轻载下行中，电梯表现为负能量，电容能量被释放出来为电梯提供驱动力；曳引机在发电阶段形成更高电荷，电容开始存储，超出蓄能器能够存储能量，形成了更高电容电压；曳引机电动阶段形成了更小电荷，电容能量释放，为系统运行提供驱动力。在能量流动阶段各元件都存在能量损耗，在下行阶段损耗随着负载的增加表现为较低的变化，此系统对负载适应度很高。     

农机装备电控液压提升系统变权重因子自适应控制研究

针对传统大马力拖拉机电液提升系统控制精度不足的问题,提出利用多个反馈参数进行综合调节的控制方案,通过对不同的反馈控制方式进行权重划分,可综合各反馈控制的优势以实现多性能平衡的目的。另外,考虑到常规控制的权重因子固定不可变的问题,提出权重因子基于反馈信号的自适应变化控制方案,利用3种反馈信号与设定值的偏差进行权重因子的增量调节,使得权重因子能更好地满足性能参数的变动,分别设计了3个权重因子的自适应控制规则和对应控制器的输入输出参数。选用犁耕深度、牵引力、滑转率作为控制性能的评价指标对无反馈控制、力位综合控制以及所提自适应控制进行对比,结果表明：所提控制方法的犁耕深度均匀性较高,牵引力和滑转率数值较小,且变化范围明显小于其他2种控制方式;在提高犁耕均匀性的同时也提高了燃油经济性,并降低了悬挂系统的冲击效应。     

山地城市地铁牵引与制动工况下钢轨波磨成因对比研究

目的 探究山地城市地铁牵引与制动工况下的钢轨波磨成因。方法 基于摩擦自激振动理论,结合山地城市地铁长大坡道区段现场调研,分别构建上坡牵引和下坡制动工况下车辆−轨道系统的动力学模型,对比研究长大坡道区段牵引与制动工况下车辆−轨道系统的动力学特性。分别构建对应区段的轮对−钢轨−牵引系统和轮对−钢轨−制动系统的有限元模型,并采用复特征值法对比研究山地城市地铁牵引与制动工况下的钢轨波磨成因。采用最小二乘法和粒子群算法提出抑制长大坡道区段钢轨波磨的车辆−轨道参数的最优解。结果 在轮对−钢轨−牵引系统中存在不稳定振动频率369.93 Hz,其复特征值实部为19.36。在轮对−钢轨−制动系统中存在不稳定振动频率443.92 Hz,其复特征值实部为4.970 5。结论 在牵引摩擦副与轮轨摩擦副的共同作用下产生的摩擦自激振动,在制动摩擦副与轮轨摩擦副的共同作用下产生的摩擦自激振动,分别是长大坡道牵引与制动区段钢轨波磨的主要诱因,且牵引区段发生的可能性高于制动区段。在制动工况下设置制动压力为5 kN,在牵引工况下设置牵引运行速度为80 km/h,并结合优化后的扣件参数,能有效抑制长大坡道区段钢轨波磨。