热冲压过程传热耦合研究*

提出一种新的思路解决热冲压过程的传热耦合模拟。板料和模具之间的界面传热系数借助圆柱形冲压试验数据并通过有限元优化反算的方法获得,将获得的界面传热系数(Interfacial heat transfer coefficient, IHTC)引入到ABAQUS的U形冲压模型中,进行单次热冲压模拟,得到一个冲压周期内模具表面任意节点的热流密度曲线。通过调用SAS程序求得模面任意节点对应的时均热流密度,将每个节点的时均热流密度和笛卡儿坐标系下的空间坐标对应关系引入到STAR-CCM+中作为模具淬火传热模拟的第二类边界条件。接着通过网格数据映射将稳态淬火模拟得到的模具温度场,水道壁表面传热系数(Film heat transfer coefficient, FHTC)和壁面冷却水温度重新导入到ABAQUS的冲压模型中进行新的热冲压模拟,此时的热冲压过程即同时实现板料-模具的界面传热和模具-水流的表面传热的稳态模拟。设计并制造仿真中使用的U形模具进行连续热冲压试验,采集特征点的稳态温度,与仿真结果进行对比。结果表明：耦合后的板料和模具的最大温度和未耦合的单次冲压相比升高近一倍,温度分布沿着水道进口向出口方向发生迁移。耦合后的板料和模具特征点温度与达到稳态的试验采集温度误差均小于10%。     

热冲压关键工艺参数对零件力学性能影响研究

成形温度是热冲压工艺的一个关键参数,直接影响热冲压零件的力学性能.本文基于热-力耦合弹塑性有限元模型进行了U形热冲压实验,分析了热冲压板料的冷却速率、温度分布,获得了成形温度对热冲压件微观组织、机械性能的影响.结合不同成形温度下的热冲压车门防撞梁准静态弯曲实验和动态冲击仿真,考察了成形温度对热冲压车门防撞梁承载能力的影响.结果表明:成形温度为600℃ ～700℃时可以实现热冲压板料的均匀淬火,其微观组织转变为条状马氏体,抗拉强度超过1400MPa;成形温度为650℃的热中压车门防撞梁兼具高强度和良好的塑性变形吸能能力,综合性能最优,适合用作车身防撞零部件抵抗碰撞变形.     

SAWH钢管精焊驱动辊成型角零位校正系统的研制

指出螺旋缝埋弧焊管精焊工序驱动辊的成型角度存在零位飘移问题,为此研制了校正系统,介绍了该系统的硬件架构和软件设计,详细描述了实现成型角零位校正的PLC控制程序。经试运行表明:该系统性能可靠,对成型角的零位校正效果明显,操作简单,能提高焊接质量和自动化水平。     

锻态C-276镍基合金热变形行为及热加工图

为研究锻态C-276镍基合金的热变形行为,采用Gleeble-3180D热模拟试验机对该合金在变形温度950～1200℃以及应变速率0.01～10 s^-1条件下进行一系列热压缩实验。结果表明,合金的流变应力曲线都呈现明显的动态再结晶特征,并且流变应力随变形温度的提升或者应变速率的下降而降低。根据Arrhenius模型构建该合金峰值应力下的本构方程,得出合金的变形激活能为510.484 kJ/mol。依据材料动态模型绘制合金在0.6应变下的热加工图,并结合组织分析提出该合金最优的热加工参数为(1100℃,0.01 s^-1)以及(1150℃,0.01～1 s^-1)。另外,合金的组织变化规律表明,温度的增加或应变速率的降低能够促进合金的动态再结晶晶粒的形核与长大。     

热等静压成形FeCrAl不锈钢的组织及脆性分析

采用Thermo-Calc软件对两种铝含量的FeCrAl不锈钢母合金的近平衡态相构成进行了计算分析,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等方法对经雾化制粉和热等静压成形(HIP)制备的FeCrAl不锈钢的组织及力学性能进行了观察和研究.结果表明:试验钢基体相为BCC结构的α相,主要析出相MC碳化物的析出峰值温度约为700...     

覆盖件型面拉延筋参数化设计系统

研发了一套覆盖件型面拉延筋参数化设计系统.设计了拉延筋的参数化模型,提出了拉延筋自动设计方案.系统采用自适应曲线离散方法得到拉延筋截面控制点,基于垂直截平面完成拉延筋截面线的几何参数化设计,利用控制截面线类型的方式完成混合拉延筋的生成和过渡,最后通过曲面扫掠结合端头光顺处理方法完成拉延筋的三维几何实体建模.该方法避免了...     

隔离套加工工艺优化

薄壁零件因具有重量轻、节约材料、结构紧凑等特点,已得到广泛应用,但因薄壁零件刚性差、强度弱、加工中散热不好,在加工中极易变形,不易保证零件的加工质量。尤其是车削加工中,就更加困难。隔离套属于薄壁件,在加工试制中由于工艺设计、刀具选型、装夹定位不合理等原因,存在产品合格率低、生产效率低、加工成本高等问题。该文从隔离套小批量试制工艺路线、各工序加工过程、产品结构特征等进行工艺分析;针对加工中存在的工件变形、二次装夹效率低、工件振动、刀具磨损、粗糙度不合格等问题,设计适应生产需要的工装夹具,合理编制工艺路线,选择合理刀具及切削参数,提高隔离套加工质量,提升加工效率及降低生产成本。为验证工艺改进效果,采用改进后的加工工艺连续生产100件,隔离套的合格率由原来的不到60%提高至96.5%,生产效率由原来的1.5件/h,提高到了3件/h,生产成本较原工艺成本大幅降低,工艺改善效果显著。实际加工生产中,优化工艺有效保证了加工精度,零件变形减少,加工效率提高,成本降低,值得推广应用到同类产品的实际生产中。     

超声提取-离子色谱法测定水泥及水泥孰料中氯离子含量

水泥样品经超声提取、0.22μm微孔过滤膜过滤,以1.8 mmol/L Na2CO3和1.7 mmol/L NaHCO3溶液作淋洗液,通过阴离子分离柱分离,最后由数据采集系统分析得到结果。Cl-的检出限为30μg/L,工作曲线的线性相关系数为0.9999,通过验证方法正确度与精密度实验,离子色谱法测定水泥中的Cl-含量结果与标准值基本吻合,相对标准偏差不大于1%。该方法线性范围宽,操作简单,干扰因素少,分析速度快,测定结果准确可靠,具有良好的重复性和再现性。     

合成汽车装饰面料的耐气候老化性能研究

摘要：对用于汽车座椅和顶蓬的两类汽车装饰面料在高湿、高温、低温的不同组合条件下进行模拟气候循环处理,用强力变化率作为耐气候老化性能的评价指标,进行测试和分析。结果表明：在高、低温交替处理条件不变的情况下,高湿的处理条件将会给面料的耐老化性能带来不利影响;在相同处理条件下,针织面料和机织面料的强力变化规律有所不同。针织面料的尺寸收缩,在很大程度上抵消了因气候循环处理带来的不利影响,甚至会提高其强力值。     

DPH-44井井下落物事故处理的认识

油田井下工程事故是油田作业中非常重要的工作。结合油田井下工程事故处理的实际情况,如果采用的工具不合理或是处理措施不正确,既增加了劳动强度,浪费了大量的人力物力,又有可能使事故复杂化。在油田井下工程事故处理中打捞工艺技术是一项综合性较强的工作,它即有一般井的井况,又有自身的特殊性,因此采取和制定的各种施工方案大多来自于现场的实践经验,没有固定和统一的模式可遵循。本文主要介绍了小件落井后自制打捞工具及使用效果。