基于复杂接触摩擦的圆柱体镦粗的上限解

为了提高计算圆柱体镦粗单位镦粗力上限解的精度,提出了一种基于复杂接触摩擦圆柱体镦粗的上限解法.根据翁克索夫等人提出的镦粗时接触面上摩擦切应力按照库仑摩擦定律、最大摩擦定律及线性分布摩擦定律的组合分布,利用上限法求得了圆柱体镦粗时单位镦粗力上限解,该解和主应力法解析解完全相同,比通常假设接触面上摩擦切应力为某一常数或按库仑摩擦定律分布的上限解要精确得多,同时还指出了圆柱体镦粗时按库仑摩擦定律求单位镦粗力上限解的适用条件.     

镦粗力计算公式

接触表面按不同摩擦规律分区,采用精确的变形能塑性条件,推导了圆柱体镦粗和平面变形条件下镦粗的变形力计算公式,使镦粗力计算值比现有的由近似塑性条件导出的镦粗力计算公式的计算值更接近实际。证明了由于采用近似塑性条件所造成的误差有时超过20％。列于非平面变形的平板镦粗过程的变形力计算,采用“分区计算法”,其结果与实测值相近。 将这些镦粗力计算公式制成了计算曲线,使镦粗力计算工作大为简化。     

利用圆环镦粗法测定工模具钢超塑成形条件下的摩擦系数

本文应用计算机绘制了圆环镦粗测定摩擦系数的理论校准曲线,首次研究了圆环镦粗法在工模具钢超塑成形条件下的应用,实测了在模具钢的超塑变形条件下几种常用润滑剂的摩擦系数,并分析了影响超塑条件下摩擦系数的因素。     

基于复杂接触摩擦的长矩形板镦粗的上限解

根据翁克索夫等人提出的镦粗时接触面上摩擦切应力按照库仑摩擦定律、最大摩擦定律及线性分布摩擦定律的组合分布，利用上限法求得了长矩形板镦粗时单位镦粗力上限解．该解和主应力法解析解完全相同，比通常假设接触面上摩擦切应力为某一常数或按库仑摩擦定律分布的上限解要精确得多，同时还指出了长矩形板镦粗时按库仑摩擦定律求单位镦粗力上限解的适用条件．     

国内外螺旋压力机两个主要设计参数比较分析

通过对辽阳锻压机床厂生产的J53A-400(公称力4000 kN),J53A-630(公称力6300 kN)两种型号双盘摩擦螺旋压力机与德国哈森公司同类产品FPRN-200(公称力4000 kN),FPRN-250(公称力6300 kN)在结构和设计参数方面的比较,找出二者在结构方面各自的特点和设计方面的差距,特别是对主螺杆直径、公称压力下有效能量两上重要参数的分析,由此指出今后我国螺旋压力机改进设计的方向.     

相似模拟在锻压工艺中应用初探

简要论述相似模拟试验在锻压工艺中应用的重要性,并简要介绍金属塑性变形用模型材料.用塑性泥预测圆柱镦粗的变形力;用铅和铝预测圆筒形锻件的拉拨力:用塑性泥模拟叉形镦件模锻时金属的流动等,模拟试验结果是满意的.     

刚塑性广义变分原理的新形式及应用

本文推广了S.Kobayashi提出的刚塑变形时外力边界条件与相对速度有关的广义变分原理,给出了严格的理论证明,同时用对应的刚塑性有限元,分析计算了在二种不同的摩擦条件下的圆环镦粗过程。     

基于ABAQUS的半固态AZ61合金镦粗成形数值模拟

利用ABAQUS有限元软件对半固态AZ61合金坯料的镦粗问题进行了分析,计算了坯料内部的应力和变形,通过用触变成形实验得到的变形力与模拟计算得到的变形力相比较,两者基本吻合,为进一步研究控制半固态AZ61合金镦粗变形方案提供了理论依据。     

镦挤复合变形力的上限分析

本文运用上限法求解镦挤复合成形工艺过程中的消耗功率和单位变形力。首先采用塑胶泥和纯铅两种材料进行流动规律实验。在观察分析塑性流动模式的基础上,假设了对应于镦挤过程中两个不同阶段的运动学许可速度场,由之用上限法导出了求解镦挤成形消耗功率的两种模式的能量积分式。第Ⅰ模式适用于变形初始阶段,第Ⅱ模式适合于整个塑性变形阶段。第Ⅱ模式的能量式中有α_1、α_2及分流层半径R_n三个参数相互影响。通过三重迭代过程分别求出最佳α_1、α_2及R_n后回代求得最佳上限值。计算结果与纯铅试样的实测数据进行比较,吻合性良好。本文实验工作中还包括了用圆环镦粗法测定纯铅和10#钢相对于工具表面的不变摩擦因子m。     

基于塑性力学变分原理的大锻件镦粗变形研究

镦粗是大锻件制造工艺中最重要的基本工序与常用工序.镦粗变形是由其坯料内部的速度场(或位移场)确定的,进行镦粗变形研究的关键是得到其真实速度场(或位移场),为此,利用塑性力学变分原理,对其进行了研究.根据试验与生产得到的镦粗变形基本规律,预设镦粗变形的运动学容许的速度场,进而求得应变速率场,借助刚塑性材料的第一变分原理求得其真实速度场的解析式.为检验真实速度场的合理性,考察了端面摩擦因子m分别为0、0.25、0.5和0.75时镦粗坯料的变形情况,结果合理.又进一步将解析计算结果与数值计算结果对比,两种计算结果十分接近.表明研究得到的镦粗真实速度场解析式是正确的.利用建立钢锭镦粗的真实速度场,计算分析了钢锭镦粗的难变形区,可为制定大锻件工艺提供参考.     

两种工况下锻压组合机架的接触特性分析

以某锻压机为研究对象,基于ANSYS有限元软件,采用过盈配合法模拟因预紧产生的框架内力,确定了过盈量与预紧力的关系.针对锻压过程的镦粗(工况1)和拔长工况(工况2),通过分析开缝系数、接触状态、接触压力、危险拉杆的拉应力以及立柱的弯曲变形,讨论了预紧力与偏心距等对锻压组合机架接触特性的影响.结果表明拔长工况比镦粗工况更为危险,且开缝系数应满足以下标准,即上横梁与立柱的接触面积大于05,且开缝系数β≤23.研究结果可为锻压机的结构设计提供理论依据.     

圆柱件无鼓镦粗的模拟研究

圆柱件无鼓镦粗的模拟研究刘战英（冶金系）摘要采用模拟研究的方法，得出了圆柱件镦粗时所产生的鼓形与压下车、凹形比和高径比的关系式。可用于无鼓镦粗和微鼓镦粗的工艺参数设汁。为定量计算圆柱件镦粗产生的鼓形值提供了算式。关键词鼓形，镦粗，模拟《中国图书资料分...     

气液螺旋压力机带飞轮拖动系统参数计算

本文运用优化设计的方法,分析了电机机械特性及气液螺旋压力机负载特性,建立了气液螺旋压力机带飞轮拖动系统参数计算数学模型.根据带飞轮拖动系统设计计算的一般步骤编制了相应的计算程序,完善了气液螺旋压力机动力系统设计计算方法.     

汽轮机转子凹面板漏盘圆柱体镦粗的机械设计的优化研究

大型汽轮机转子作为大型锻件中的代表性产品,其机械设计一直以来都是火电机组开发设计的关键部件,而镦粗对碳化物破碎的分布均匀、改进锻件的力学性都会产生较为重要的作用,基于此文中对汽轮机转子凹面板漏盘圆柱体镦粗进行了有限元优化分析。首先给出了凹面板漏盘圆柱体镦粗的力学优化模型:提出了镦粗时使用凹球面镦粗板,可使镦粗后毛坯上下两端形成鼓形,避免拔长生产时凹心缺陷的出现建立了锻件毛坯在凹面镦粗板和凹面漏盘间镦粗的力学模型的CAD图。在凹面板漏盘圆柱体镦粗有限元数值模拟中得出:参数υ=7mm/s、θ=20°时毛坯镦粗后内部的综合性能较优,其不同区域的应变、应力较均匀;漏盘孔口倒圆角半径值不同,对毛坯镦粗后根部表面形状影响不明显;盘孔与钳把间隙量120mm时可在一定程度上相应的提高毛坯内部综合性能,这一研究对于汽轮机转子铸造工艺改进具有一定的实际意义。     

管材向内翻卷变形的力学分析

采用旋转壳体的薄膜理论,建立管材向内翻卷变形力学模型,对内翻变形的力学特征、变形特征、影响因素进行分析．实现内翻须满足的受力条件为：内翻力应小于传力区产生轴对称失稳变形的临界失稳力及镦粗变形的镦粗力;翻卷圆角半径对内翻力的影响明显,是主要的变形工艺参数,存在最佳翻卷圆角半径,它取决于管坯尺寸与摩擦条件,使内翻变形力最小,内翻变形过程非常稳定;内翻变形区管壁壁厚存在增厚效应,其变形程度越大,管壁增厚量增大,内翻力也增大．     

超大高径比棒料平锻成形钢拉杆U型头预制坯工艺分析及模拟

为了解决传统U型钢拉杆存在的生产工艺落后、加工周期长、材料利用率低等问题,提出一体式钢拉杆成形工艺。以35型钢拉杆U型头预制坯的成形为研究对象,设计了3道次加热镦粗方法,采用DEFORM-3D有限元软件分析了不同工艺条件下镦粗后温度场、应力场的模拟结果,探讨了成形效果较佳的热成形工艺参数,并通过实验验证成形的可行性。结果表明,各道次较佳的热成形工艺参数如下:第1道次始锻温度为1 150℃、冲头速度为20 mm/s,第2道次始锻温度为1 150℃、冲头速度为30 mm/s,第3道次始锻温度为1 100℃、冲头速度为20 mm/s;在该热成形工艺参数下,各道次的成形力分别为1 520,2 090,5 290 kN,各道次的胀模力分别为5 870,6 710,8 830 kN;镦粗后金属流线分布合理,没有出现交叉、折叠等现象,成形效果较好。采用3道次热镦粗方法制备预制坯,制件内部的等效应力分布都比较均匀,可以形成质量良好的制件,研究结果可为35型钢拉杆U型头预制坯的镦粗聚料工艺设计以及设备选择提供参考。     

离合器式螺旋压力机力特性分析及强度设计

分析了离合器式螺旋压力机力特性的影响因素,并就该机的正确设计与使用进行了论述。     

圆柱件无鼓镦粗的模拟研究

采用了圆柱件端面制凹的方法，通过模拟研究得出圆柱件镦粗时所产生的鼓形与压下率，凹形比和高径比的关系式。该式可用于无鼓镦粗和微鼓镦粗的工艺参数设计，并为定量计算圆柱件镦粗时产生的鼓形值提供了又一算式。     

压力机传动原理研究

本文不仅考虑了螺旋压力机的名义压力和冲击能量效率，而且主要考虑了传动速度参数变化这一基本特性，来设计螺旋压力机的传动类型。这种方法可用作设计新型螺旋压力机的依据和对压力机进行受力模拟。     

轮毂轴承单元轴铆合装配的铆头优化设计

针对轮毂轴承单元轴铆合装配工艺的非线性、非稳态特征,提出一种基于代理模型的轴铆合装配工艺优化方法,并用于铆头成形曲面的优化设计.通过拉伸实验、圆环镦粗实验、轴向进给位移及轴向铆接力在线测试、铆头空间轨迹理论推导等确定有限元建模参数;通过比较模拟和测试的轴向铆接力及轮毂轴端铆接后的几何形状确定有限元模型的准确性;基于现有的铆头设计和轴承寿命理论确定铆头成形曲面的参数化方程和优化目标;基于拉丁超立方抽样策略和有限元结果确定轴承内圈的最大径向变形量、轴向预紧力和轮毂轴端对铆头的作用力与铆头成形曲面参数间的支持向量机回归模型;最后对优化结果进行验证.结果表明,优化后的铆头使轮毂轴承的性能指标得到一定提升.