河南科技大学学报：自然科学版 2006年第27卷第1～6期（卷终）总目次

·材料科学与工程·钨铜合金/铬青铜复合结构电触头的超塑焊接………………………王宇飞,杨蕴林,王长生(1-1)铸造过程计算机模拟研究应用现状与发展……………………………曹洪吉,宋延沛,王文焱(1-5)不锈钢化学着色的研究进展及发展前景………………………………………孙大宇,罗永赞(1-9)基于刚塑性有限元的GFM精锻锻透性仿真…………………………………………周旭东,戴晓珑,王国宣,高全德,白振拴,孟惠霞(2-1)基于晶体位错理论的F-K模型方程的导出……………………………………………范庆华(2-4)预时效对电解低钛6009铝合金热处理性能的影…     

滑移线矩阵算子法分析高速钢径向热精锻变形过程

通过建立径向热精锻变形过程的滑移线场模式,对几何场和速度场建立矩阵算子方程,并将滑移线法与上限原理结合起来,用Powell优化方法,得出塑变区中心扇形角θ、φ,锤头单位压力p,速度间断值ρ_1、ρ_2与变形参数h/a的关系。 对高速钢径向热精锻提出了“锻透率”概念及其在工艺制定中的应用。探讨了工件心部产生内裂的原因及防止措施。     

四种径向精锻道次的变形分布数值模拟分析

采用三维刚塑性有限元法对四种径向精锻变形道次的变形分布进行了数值模拟计算;结合模拟实验讨论了变形分布对锻材组织及质量的影响。结果表明,变形分布的均匀性和渗透性的结合是获得高质量锻材的必要条件,工艺中应给予考虑。     

圆柱齿轮冷精锻数值模拟及其轮齿修形规律

建立了黑色金属直齿圆柱齿轮冷精锻的有限元模型.采用有限元数值模拟和试验研究相结合的方法对直齿圆柱齿轮冷精锻过程中轮齿尺寸的变化进行了研究,获得影响冷精锻轮齿精度的2个主要因素是:冷锻时模具弹性膨胀和齿轮出模后的弹性回复,其中模具弹性膨胀是影响齿形精度的最主要因素.在冷精锻时,模具齿形变化可视为径向膨胀,越靠近齿顶变形量越小,根据数值模拟轮齿修形结果,分别绘制出了冷精锻时模具膨胀和工件弹性回复后的齿形曲线.采用实际制造出的冷精锻模具,对45#钢进行了成批量的冷精锻,锻出的齿轮精度等级达到了GB/T10095 1-2001/7级,其试验结果与数值模拟吻合较好.     

利用局部加载法冷精锻圆柱直齿轮

冷精锻圆柱直齿轮具有齿腔充填困难、成形力大及模具寿命低等技术难题.对此,提出了传统封闭式冷锻-局部加载终锻二步锻造工艺.利用数值模拟方法分析了局部加载终锻的变形过程、等效应变和成形载荷,并与封闭式冷锻成形圆柱直齿轮进行了对比,结果表明:利用局部锻造工艺作为终锻,不但齿腔充填良好,而且能极大地降低成形力和单位压强;局部加载成形的齿轮齿形部分变形大、组织好.＃     

图相分析法在径向精锻工艺中的应用

用图相分析方法测定并分析了由精锻机锻造高速钢的碳化物分布状态。采用图相分析方法可以减少由碳化物评级图来评定高速钢质量的人为偏差。测定了碳化物颗粒形状及分布的1种分析量:(1)面积百分数,(2)平均颗粒面积,(3)平均自由程,(4)长宽比。根据这些分析测定:讨论了径向精锻工艺中累积变形程度和终锻温度的影响。增加累积变形程度并适当降低终锻温度(一般为860～910℃)有利于碳化物破碎及钢材质量的提高。     

粉末冶金锻造齿轮试验进展简况

沈阳市汽车齿轮厂与沈阳金属研究所紧密协作,从1973年开始进行粉末冶金精锻汽车行星齿轮的试验研究工作。到目前为止,先后进行了二十多次材料试验,对粉末锻造低合金钢的性能有了初步了解,摸索了粉末冶金精锻工艺,锻出了完好的粉末冶金齿轮,并装车进行路试。路试三万二千余公里后作了解体检测,发现粉末精锻齿轮磨损较少,接着又继续装车路试。与此同时,他们发扬自力更生精神,采用土洋结合办法,初步建成了一条粉末冶金精锻齿轮的试生产线,进行了批量为200件的工艺性试验,现正在着手进行批量为千件的生产线试验,力争达到设计能力。     

实心锤头径向锻造压应力分析

为了研究径向锻造工件内部压应力产生的工艺条件,采用DEFORM 3D有限元软件对GFM精锻机SXP-65实心锤头的径向锻造过程进行数值模拟.通过改变压下量和拉打速度得到主要模拟结果为:实心锤头径向锻造锻件心部应力为压应力;当相对压下率和拉打速度小于特定值时,锻件心部受两向压应力;而当相对压下率和拉打速度大于一定的条件时,锻件心部再受轴向压应力,即心部受三向压应力;并得到了不同拉打速度下的相对压下率的参考值,对于制定合理的锻造制度具有参考价值.     

表面处理技术在梯度功能材料制备中的应用

介绍梯度功能材料（FGM）的制备方法和应用现状，详细介绍了气相沉积法、等离子喷涂法、激光熔覆法、电化学法等几种表面处理技术制备GFM的基本原理及实例，并指出了GFM发展中存在的问题和方向。     

圆柱齿轮热精锻成形载荷影响因素分析

研究圆柱齿轮热精锻成形载荷计算方法,在圆柱体闭式镦粗计算公式中引入齿形影响因子,得到齿轮热精锻成形载荷经验公式. 有限元仿真模拟了模数分别为1,2,3,4 mm圆柱直齿轮的热精锻过程,利用仿真得到的成形载荷数据拟合求得了齿形影响因子的计算公式;在该经验公式的基础上分析了锻件齿根圆直径、内孔径、高度、齿轮模数以及坯料材料流动应力对齿轮精锻成形载荷的影响;齿轮热精锻实验和文献中齿轮锻造成形载荷数据共同验证了公式的准确性和适用范围;通过变形的齿轮热精锻成形载荷经验公式,求出不同压力机可锻压齿轮的尺寸范围.      

径向锻造终锻过程的流函数法解析

径向锻造的终锻变形过程,因锤宽与坯径比较大,几乎包围了整个圆周,故认为变形主要发生在轴向延伸,它与拉拔,镦粗等变形相似,但受方向及变形特点又不相同,为了解决与初锻过程出现同样“跳卡”和分析锻造质量问题,采用了流函数法对进料量、锤头尺寸,形状等因素的,影响进行了理论分析,为径向锻造选择合适的工艺参数提供了理论参考。     

大型锻件操作装备机锻耦合仿真分析

通过建立多系统仿真方法,评估了大型锻件操作装备机与锻压工件之间的相互关系,将锻压过程中的热塑性有限元分析与操作机的动力学分析耦合,通过比较在垂直方向主动柔顺以及水平方向被动柔顺条件下,锻压过程对大型锻件操作装备机所承受载荷的影响.结果表明,主、被动柔顺均可使大型锻件操作装备机的承载降至安全限度以内.     

锻造操作机变工况分析与工况模拟装置设计

为了测试与标定大型锻造操作机的力承栽能力与顺应能力,研制了一种力承载特性高的工况模拟装置来模拟工件对夹钳的作用力/位移即还原锻压工况,从而测试与标定装备.以DDS750锻造操作机为研究对象,分析了锻造顺应过程.顺应过程包括主动顺应与主被动顺应两阶段,期间存在机构的变拓扑.分析结果表明,被动柔顺避免了受力高峰的出现.针对工况提出了一种平面二自由度并联机构作为模拟装置,通过运动学分析得到了雅可比矩阵,分析了灵巧度、力承栽特性、刚度特性,得出了最佳工作空间.最后给出了模拟装置的应用实例.     

台阶芯棒(一种锻造工装)锻造成形的工艺参数优化

大型锻件锻造的主要目的是在获得所需锻件形状的基础上,破碎铸态缺陷、压实疏松、获得良好的纤维组织和良好的力学性能.锻造工装的工艺参数优化对锻造成形件的组织产生至关重要的影响.     

锻件自动打印机智能控制

本文论述了锻件打印机智能控制过程中系统的选配、硬件电路设计，以及控制程序的编制，然后以微机为智能中心对上述过程进行控制。     

论磁锻炼

磁锻炼是为了得到稳定、闭合的磁滞回线。有的文章指出，给样品升温是达到磁锻炼的方法之一。在此提出一点不同看法：给样品升温可减少阻碍磁畴旋转的阻力，但不会使磁滞回线闭合。     

多向锻造道次对5182铝合金变形组织的影响

采用多向锻造实验的方法研究了末道次锻造温度为340℃的条件下锻造道次对5182铝合金宏微观组织的影响.研究结果表明:多向锻造过程中随锻造道次由3增至12,心部细晶区的面积不断扩大,锻造道次增至12次并未消除因累计变形量不同而导致的心部与边部的组织差异.锻造道次由3增至12的过程中,试样锤头附近的组织不断破碎变细,但未发生明显的再结晶.试样心部的变形组织在经3道次锻造后开始发生部分再结晶;经6道次锻造后试样心部发生完全再结晶,试样再经9,12道次锻造后心部均发生完全再结晶,且晶粒尺寸较锻6次试样略有增加.5182铝合金试样心部再结晶晶粒尺寸随锻造道次的累计增加会达到一个细化极限值.     

用MAFAP软件模拟锻造成形

MAFAP是我国独立开发的二维体积成形有限元模拟软件。本文以汽车发动机连杆为例，介绍了采用Pro／Engineer进行锻造成形工艺设计和模具设计的方法。在CAD模型的基础上，利用MAFAP软件进行CAE分析，模拟成形过程中的材料流动、应力应变分布、温度变化等，能为工艺设计和模具设计提供指导。     

PLC在锻压设备上的应用

简要介绍了可编程控制器即PLC在液压机控制系统中的应用。     

现代自由锻造液压机的技术经济性分析——从锻件生产经济性要求看自由锻造液压机的发展趋势

从锻件生产的经济性观点出发,对现代自由锻造液压机——油泵直接传动双柱斜置式预应力机架自由锻造液压机及其成套装备的技术性能、经济性满足度及其发展方向进行了探讨和分析,以期有助于锻造行业向节能节材降耗减排的低碳经济发展,提高中国锻件生产的整体技术水平。