铝合金圆管挤压成形的切线分流桥模具结构分析

挤压成形是铝合金产品成形的主要手段之一。对一般的空心型材制品,由于挤压成形本身的工艺特点,不可避免的会在产品表面产生挤压焊合线,影响到产品的表面质量。对圆管型材制品,给出了一种切线分流桥的结构,能够减轻甚至避免圆管表面出现明显焊合线;并通过数值模拟分析,发现了该种模具设计方案增加了金属在焊合室中的横向流动能力,有效的改善了金属挤压焊合的质量和流动均匀性。     

滚压对6061铝合金微动磨损性能的影响

应用一种恒力式滚压工具,依据Box-Behnken中心组合设计原理,以车削进给量、滚压力和滚压次数为自变量,以在SRV IV实验机上实现的100℃下的无润滑条件和润滑条件下的微动磨损体积为响应值,对6061铝合金进行滚压后的微动实验,推导出了非平面微动磨损体积的计算公式,并对微动实验中的摩擦系数、试样初始表面粗糙度和磨...     

压铸充型过程的SPH方法建模及数值模拟

基于欧拉描述的数值方法在求解压铸充型过程自由表面问题时存在一定困难.为提高自由表面数值模拟的准确性,建立了基于纯拉格朗日描述的压铸充型过程光滑粒子流体动力学(SPH)方法计算程序.引入Monaghan边界模型建立了型腔壁面边界条件,通过划分入流区域粒子和流体粒子满足了入流边界条件.采用所编制的程序计算了Schmid验证...     

塑性有限元模拟与动画技术在教学中的应用

本文把塑性有限元模拟金属成形过程所获得的分析结果（金属坯料的变形过程，应变、应力、应变速率等场变量的分布），采用动态变化的图象在微机屏幕上显示出来，能够逼真地演示金属坯料在工具作用下的成形过程，并以颜色的深浅或灰度表示毛坯内部场变量的大小。成形工艺过程的演示就如录像的连续放映，使学生在课堂上克服理解静态的示意图、公式和实验结果的困难，从而较为容易地掌握金属变形动态过程的原理和本质     

基于BPEL的颗粒堆积仿真的网格计算服务

提出了颗粒堆积仿真过程的并行计算和并行可视化的实现方法,大大减少了颗粒堆积计算的时间.并通过商业流程执行语言(BPEL)定义的工作流,实现对计算服务的流程控制、事务管理和生命周期控制,使得颗粒堆积仿真计算服务能够平滑地移植到网格计算服务平台上提供服务.     

泡沫铜冷却通道对铸造模具冷却的影响

为了在冷却通道内插入泡沫铜强化冷却高温铸造模具,建立了模拟高温铸造模具冷却的实验系统,研究了不同流量下泡沫铜通道和空通道的模具冷却情况。结果表明,当冷却水体积流量分别为0.1、0.2、0.3和0.4m3/h时,使用泡沫铜通道冷却80s后,模具同一位置的温度比空通道冷却分别低16.2、19.3、23.5和29.4℃,冷却排出热流量较空通道分别高414、581、659和660 W;随着流量增加,使用泡沫铜通道的模具同一位置温度降低、局部温度梯度和热流密度增大,说明冷却通道内插入泡沫铜能够实现铸造模具的快速冷却,并可望用于顺序凝固温度控制。     

不锈钢丝网多孔材料的孔隙特征及渗透性能分析

采用304不锈钢丝网为原材料,经过卷绕、压制、轧制、真空烧结工艺,制备了不锈钢丝网多孔板,利用扫描电镜观察板材形貌,分析了金属间的连接及孔隙的形成,获得了不锈钢丝网多孔材料的孔隙大小、孔隙分布及孔隙率。以改进的达西定律为依据,设计了一套检测多孔板渗透性能的装置,利用粘性渗透系数和惯性渗透系数作为多孔板的空气渗透性能指标,评价了不锈钢丝网多孔材料的渗透性能,确定了孔隙率对不锈钢丝网多孔材料渗透性能的影响规律。研究表明,不锈钢丝网多孔板孔隙分布均匀,金属骨架连续,孔隙大约在0～60μm之间,孔隙率在20%～40%之间,其渗透性能和孔隙率、厚度有着密切的关系,孔隙率越大、厚度越小,其气体渗透性能越好。     

滚轮滚压光整效果与滚压量关系的解析分析和试验验证

将滚轮滚压加工过程视为平面应变力学情形,利用Boussinesq-Flamant问题的求解根据Von Mises屈服准则得出了滚压局部发生微塑性变形的区域,根据Hertz接触理论得出了滚压接触压力分布,得出了滚压过程中工件和工具的应力分布.考虑零件的粗糙表面形态,得出了构成滚压量的各因素如机床变形,滚压工具变形,工件整体变形,工件滚压局部基体塑性变形和弹性变形以及粗糙表面变形的滚压力参数方程,然后根据参数方程得出了滚压光整效果与滚压量的关系.就单滚轮式外圆滚压和复合滚柱式内孔滚压两种最典型的滚压形式对预测结果与试验结果进行了对比,证明了推理假设和公式的有效性.     

镁-稀土系ZE10镁合金板料的热拉深成形性能

通过对不同温度、冲头速率、压边方式、压边力以及润滑条件下板料的变形状态及冲压力-冲压行程曲线的研究,考察不同成形条件对ZE10镁合金板料成形性能的影响.在成形过程中,采用加热元件与热电偶连接的方式对凹模与冲头进行温度控制;通过对弹簧压下量的控制分别施加固定压边力与渐变压边力.结果表明,当凹模温度为250-300℃、冲头温度为(60±5)℃、冲头速率为(20±5)mm/min时,采用浮动压边方式,压边力从2 kN逐渐增大到10 kN,并以80%气缸油 20%石墨作为润滑剂,ZE10镁合金板料具有较好的成形性能,其极限拉深比可达2.8.     

模具温控凝固成形的数值模拟软件系统开发

根据软件工程的理论，采用结构化分析与设计方法，开发了专用的模具温控凝固成形（MTCS）数值模拟软件系统。首先进行了软件的需求分析建模，绘制了数据流图和数据字典，直观地描述了单元信息、边界条件、刚度矩阵等数据的流动。在需求分析的基础上进行了系统设计，将程序划分成相变潜热、刚度矩阵计算及矩阵求解等10个主要模块，并编制了主模块与各子模块的程序流程图，定义了模块之间的数据接口。软件的前后处理模块的设计与实现在MSC．male软件上进行，求解器模块则采用fortran语言编程实现。最后设计了测试实例对软件进行了测试，并与MSC．marc软件的计算结果进行了对比，误差在3％以内。