船用喷嘴增材制造设计和工艺优化研究

船用喷嘴服役时需要在高温、高压的工况中进行,服役工况及其本身机构设计较为复杂,传统工艺设计很难对内部结构进行设计和优化,从而降低服役过程温度,提高使用寿命。本文通过对船用喷嘴进行一体化设计研究,使用金属3D打印的方式设计独特的内部流道进行降温处理,表面则采用激光熔覆的方式进行耐高温、耐腐蚀材料增材设计,从而达到适应高温、高压工况的使役结构,提升工件使用寿命。     

基于多场耦合有限元法的大规格电镦成形工艺优化

为了分析电镦成形过程中缺陷的形成过程,基于MSC.Marc平台建立了多场耦合的有限元分析模型.通过数值模拟和生产实践得出产生波浪缺陷的主要原因有两方面:一是在预热阶段大电流的作用下,随温度升高,趋肤效应明显,形成椭圆柱体,这种现象在后面的电镦成形过程中逐步放大,从而形成波浪缺陷;二是电镦过程中峰值电流大、温度较高,且峰...     

大规格电镦侧模辅助成形方法及装置研究

本文主要针对大规格电镦过程中形状缺陷和晶粒粗化等问题,提出了大规格电镦侧模辅助成形方法并设计了电镦侧模辅助成形装置,为大规格电镦生产提供新思路和方法.在Mdrc分析平台建立多尺度电镦工艺有限元分析模型及侧模辅助成型模型,对比两种成型方法模拟结果,发现电镦侧模辅助成形方法既能优化电镦件的形状避免宏观缺陷,又能有效的调控微...     

减小电镦下沉深度与混晶改善的增材调控研究

在电镦成型时,尤其是大型件的成型时,为了获得所要求的“蒜头”直径,往往会造成坯料前端的下沉缺陷。下沉缺陷的存在,一方面,大的下沉深度会使坯料端面晶粒分布极其不均匀,出现混晶;另一方面使坯料在后续的模锻成型时出现闭气问题。通过增材调控的方法,不仅能使下沉深度减小,而且可以使电镦端面的混晶区域的晶粒趋于均匀化,大大提升了电镦件的质量。     

大规格气阀坯电镦成形质量控制研究综述

制坯作为气阀成形的关键工序，其成形质量决定着气阀的服役性能和寿命。通过分析热挤压和电镦等成形工艺的优缺点可知，电镦相较于其他成形工艺更适用于大规格气阀坯成形。而随着气阀坯规格的增大，电镦件成形质量也愈加难以控制。针对表面波浪等形状缺陷和晶粒粗大等微观缺陷对其进行成因分析，从成形形状、晶粒控制和形状-晶粒协同控制3个方面综述了大规格气阀坯电镦成形质量的控制方法，并进一步阐述了电镦工艺智能优化方法，为大规格气阀坯电镦成形的实际生产提供参考。     

大规格电镦加载参数对几何-组织目标的影响规律

电镦成形是船用气阀预成形的有效方式之一,然而电镦成形过程中工艺参数的互相匹配很重要,工艺参数匹配或是变化规律不当,成形件的形状和晶粒目标就不会很好实现.本文通过研究气阀电镦变形参数对几何形状和晶粒晶界目标的影响规律,探究电镦成形加载规律,形成五种加载模式,从而达到协调控制产品形状与组织,改善气阀电热镦粗成形形状及内部组...     

电弧熔丝增材随动锤击精整-消应力过程对装置结构变形的影响北大核心CSCD

电弧熔丝增材随动锤击精整-消应力过程对增材装置整体结构变形存在一定的影响,为保证增材设备的使用精度,分析了不同锤击气压、锤击位置对设备结构变形的影响。解析计算出锤击气压与锤击速度的关系,建立了大型电弧增材设备框梁结构承载有限元分析模型,分析、确立了锤击过程中横梁受到的锤击反力,并根据工作位置、锤击气压的不同设计了15种工况,对各工况进行了瞬态动力学分析。分析结果显示,在各锤击气压下,锤击对横梁重力方向的变形影响最大,最大变形区域出现在横梁中央部位。该研究为设备后续的优化提供了依据,具有一定的工程应用价值。