一、在3t自由锻锤上锻造大直径圆环类锻件(论文文献综述)
赵毅[1](2019)在《蒸汽发生器锥形筒体锻件成形过程的模拟研究》文中研究指明蒸汽发生器过渡段锥形筒体锻件是大型核电类锻件中成形难度极大的异型锻件,其产品性能直接影响核电设备的运行状态。本文采用空心钢锭作为原始坯料,将空心阶梯坯扩孔成形法的锻造原理作为目标锥形筒体锻件中间工序坯料的外形设计计算依据,进而制定出目标锥形筒体的锻造工艺流程,并在DEFROM-3D软件对锥形筒体各锻造工序有限元模型进行模拟研究。本文重点研究目标锥形筒体的各锻造工序中工艺参数变化对坯料外形尺寸变化以及内部变形区应力、应变场量分布规律的影响,以期获得各成形工序中使坯料获得良好变形质量的锻造工艺参数范围,并为实际生产过程提供理论依据。在空心圆柱毛坯开坯镦粗工艺的研究中,探究了不同尺寸的坯料镦粗后的变形缺陷情况,并绘制出避免内壁缺陷产生的坯料尺寸范围曲线图,为初始空心圆柱毛坯的选取提供参考。此外,分别研究了空心坯料在平砧整体镦粗、锥形整体镦粗以及不同布砧方式下的局部镦粗中的变形情况,得出了各自合理的锻造工艺参数范围,并为空心圆柱坯料确定了最终镦粗工艺方案。在芯轴拔长成形空心阶梯坯的研究过程中,探究了芯轴拔长工艺中进给量、单砧圧下率以及错砧角等工艺参数的合理范围,在合理的锻造工艺参数变形条件下,坯料能获得足够的塑性变形,改善内部质量,还能避免严重的自由端面和内孔畸变缺陷的产生。此外,综合考虑空心阶梯坯各特征尺寸和芯轴拔长工艺合理锻造工艺参数范围,制定出了空心阶梯坯合理的锻造实施步骤,并锻制出变形质量较好的空心阶梯坯。在局部芯轴扩孔成形锥形筒体的研究过程中,主要从坯料外形尺寸允许变化限度、内部场量分布合理性以及锻造效率等方面出发,探究了局部芯轴扩孔工艺中合理的芯轴直径、单砧圧下率、进给量、芯轴转角等锻造工艺参数范围,在合理的工艺参数变形条件下,坯料能获得良好的变形质量同时还能在较高的锻造效率下成形目标锻件。最后,结合锻造工艺参数的合理范围和空心阶梯坯各特征尺寸,设计出了局部芯轴扩孔成形筒体锥边的渐进锻造步骤,最终成形出壁厚均匀、外形质量良好的锥形筒体。
郭改丽[2](2010)在《大型带法兰封头整锻成形数值模拟研究》文中指出随着我国社会经济的发展,核电、煤化工、炼油、石化等行业的压力容器呈现出大型化的发展趋势,特别是大直径、大壁厚的加氢反应器、煤液化反应器等的出现,对制造行业提出了新的课题。封头是压力容器的主要承压部件,不仅其尺寸超大,而且形状也越来越复杂,加氢反应器用大型带法兰封头就是其中典型一例。这种大型带法兰封头外径5米以上,壁厚为0.175米,并且带有高厚法兰,其整锻成形对大型锻造装备及工艺都带来更高的要求。为了研究封头成形的可能性和可行性,本文针对某公司提出的封头初步成形工艺方案进行数值模拟,分析了封头成形过程中坯料壁厚和展起高度的变化规律,发现坯料展压过程中壁厚减薄速度不均匀且凹模圆角过渡处附近减薄最为剧烈,展压后期将会发生颈缩现象,而展起高度则是先下降再上升。模拟结果还发现初步工艺方案中存在着缺料、由于锻压设备锻造能力有限,一次镦粗无法达到初步工艺方案要求、展压过程出现壁厚不均匀、颈缩、以及最终的法兰成形不明显,根部缺肉严重等问题。为了解决初步工艺方案中存在的问题,本文经过反复的数值模拟,优化坯料尺寸,将质量增加至197.2t,使壁厚不均匀及颈缩程度得到显着改善;优化半月砧模具形状及成形工艺参数,使得成形的法兰达至标准件要求;改进了工艺方案,缩短了工艺流程;最终制定出了封头成形的最佳工艺方案,通过模拟发现,能够成形出符合标准件尺寸的封头。分析证明,最佳工艺方案具有成形形状与锻件图相符、成形质量好、成形工艺简单、可操作性强等优点。对工厂实际生产该锻件具有很好的参考价值。
张发廷,王晓娟[3](2010)在《推土机大齿圈锻件自由锻造工艺研究》文中研究指明针对小批量大齿圈锻件采用模锻工艺成本过高、原有形状为圆环形的自由锻工艺余量过大的实际问题,通过对传统马杠扩孔工艺的研究和改进,采用V型马杠预扩孔、成型马杠扩孔的工艺,在保证强度的前提下,用60°扇形截面马杠代替传统圆形截面马杠,缩小了马杠外形尺寸,充分发挥自由锻造工具简单、通用性和灵活性大的特点,实现了形状接近模锻件的小批量大齿圈锻件的自由锻造。
李路[4](2010)在《重车转向节复合成形新工艺关键技术 ——挤压工艺性及挤压模具寿命研究》文中提出课题来源于重庆大江信达铸锻有限公司项目“重车转向节复合成形工艺与提高挤压模具寿命的研究”。本文以生产实际的客观要求为根本出发点,在充分研究挤压和模锻材料变形特点和工艺特性的基础上,对挤压-模锻这一新的转向节复合成形工艺进行了实践及跟踪。通过生产观察发现:转向节热挤压质量的不稳定性以及挤压模具寿命低下已经成为制约该复合成形工艺广泛应用和推广的主要问题。如何提高转向节热挤压的工艺性,显着提高热挤压模具寿命已经成为转向节复合成形工艺的关键技术。本文立足这两个问题开展了以下三个方面的研究:①转向节热挤压工艺性研究首先对某典型重车转向节的立式挤压模锻复合制造工艺进行了分析和研究。对生产中普遍存在的杆部及主销臂叉形头部填充不足,侧壁折叠等问题进行了有限元分析,找到了缺陷产生的主因。首先提出在挤压工序前增加成形镦粗工序这一转向节立式挤压中行之有效的工艺优化手段,同时对成形镦粗高度和挤压圆角半径进行了一系列的优化对比分析,显着提高了转向节立式挤压的工艺性。进一步,以该转向节不同热挤压预制坯方案为研究对象。创造性的提出了镦挤拍扁后卧挤的转向节热挤压精密预制坯方案。并将其与其他三种预制坯方案从挤压件的杆部填充性能,飞边铺展均匀性,流线分布状态等方面进行了综合对比研究,解析了不同预制坯状态下材料的流动特性及流线分布机理。研究证明,镦挤拍扁后卧挤的转向节热挤压精密预制坯方案具有最优的综合工艺性能。最后,将镦挤拍扁后卧挤的转向节热挤压精密预制坯方案推广到Hummer和Steyr重车转向节的挤压—模锻复合成形制造中并获得了成功。证明该新式预制坯方案具有优越的工艺性能和广泛的可推广性。②转向节热挤压系统的解析和控制本部分的研究重点不再局限于重型汽车转向节的工艺性控制方面,而是从更宏观的角度来综合考察转向节热挤压过程中物质、能量的流动特点以及坯料、模具、设备和工艺参数等诸多因素对整个转向节热挤压系统稳定性和耐久性的影响规律,使得本课题的研究更具一般性。首先,依照系统工程的相关理念提出了“转向节热挤压系统”的概念,对转向节热挤压系统的特点进行了分析和概括。并将该系统的子系统进行了归纳和划分,明确了物质、能量在各子系统中的流动过程和特点。然后,采用“全面质量管理”中的相关方法研究了该系统稳定性和耐久性差的根本原因,得到了主因分析的石川图,并结合生产实际的统计数据对主因按发生频率和破坏程度进行了排序。从提高系统稳定性和耐久性的角度,明确了“归根结底需要从热挤压系统受力和受热这两方面去综合研究”的思路。随后,采用有限元数值模拟方法重点研究了不同成形速度、坯料初始温度、摩擦系数、模具初始硬度这四个主要的可控工艺参数对热挤压系统力(最大成形载荷,凸凹模应力分布)、热(挤压件温度场,模具表层温度分布)两方面的影响规律。并运用最小二乘法拟合得到了以上工艺参数关于最大挤压力、凹模应力集中区最大主应力、挤压锻件最高温度、模具表层最高温度的影响规律曲线。最后,根据以上研究成果提出了针对转向节热挤压系统的工艺参数综合工程指导规范。③转向节热挤压模具结构研究及其参数优化解析转向节挤压—模锻复合制造工艺中热挤压模具常见的失效形式、部位和机理,首次将阻力墙结构引入转向节热挤压模具结构中以改善其整体的强受载性质,以期获得填充性和模具寿命的平衡和匹配。采用有限元模拟方法分别对闭式挤压结构、开式飞边槽结构和阻力墙结构进行了关于受力、受热和填充能力三个方面的对比研究,指出阻力墙结构的实质,得到阻力墙结构具有最优综合性能的评价。进一步,采用部分析因试验设计的方法,针对转向节热挤压加工中常用的三个评价指标:填充能力、最大成形载荷、杆部圆角区最大磨损量进行主参数效应的筛选和效应显着性排序,得到了主参数效应的排序表。随后采用径向基函数近似模型方法结合遗传算法(RBF-GA)作为组合优化策略对转向节热挤压模具上的阻力墙结构参数开展多目标优化研究,以期找到最优的结构参数组合,充分发挥阻力墙结构在填充性和模具寿命方面的综合性能潜力。首先通过拉丁超立方抽样试验设计,选择了适当的设计参数样本。在对相关核函数拟合效果综合对比的基础上,构建了具有较高精度的以对数路径为核函数的径向基函数近似模型。然后将遗传算法引入近似模型进行多目标优化,并结合工程实际评价了目标函数的权重效应,将相关的权重因子引入多目标评价中,采用线性加权的方法重构目标函数并进行寻优操作,最终得到了最优的阻力墙参数取值。最后将研究结论应用到大江铸锻公司相关转向节热挤压模具上进行了试验和跟踪。统计发现五套跟踪的转向节热挤压模具寿命平均为5187件,是原闭式结构挤压模具寿命的2.66倍,是参数优化前阻力墙结构挤压模具寿命的1.48倍。阻力墙结构在转向节热挤压模具上获得了成功,在保证锻件质量的前提下,挤压模具增寿的效果显着。
张保利[5](2009)在《四砧拔长辅具及自动拔长的数学模型研究》文中认为论文通过对锻造车间常用的各种拔长方法及工艺装备的分析,从拔长效率、锻件尺寸精度及建立有利于缺陷锻合的应力状态等方面出发,确定四砧拔长辅具技术参数,并提出了四砧拔长辅具的工作原理及结构设计方案。应用三维造型软件UG建立三维实体模型并划分网格,导入有限元软件《MARC》,对辅具工作时的最大应力及变形进行分析,最终确定合理的设计方案。该辅具拔长效率高于平砧和上下V型砧,其锻件尺寸精度仅次于精锻机,锻件心部的静水应力很高。可在传统的普通锻造压机上实现接近精锻机的部分功能。我国近年来制造了大批锻造液压机,其中大部分具有自动锻造功能,这一功能的应用将大幅度地提高拔长的生产率。百余年来,手动拔长操作从未面临技术难题,从未提出建立计算坯料长度、压下砧数等数学模型的需求,但面对不依赖人为干预的自动锻造,这些问题却使自动锻造无法真正实现。论文利用正交试验设计理论,使用三维数值模拟分析软件Deform对平砧及四砧辅具拔长圆坯的变形过程进行了数值模拟,并根据模拟结果,通过最小二乘法,建立了各种平砧及四砧拔长辅具拔长的数学模型,该模型可预测拔长后坯料的长度及拔长的砧数。从而为自动拔长的程序编制提供了理论模型,使自动拔长成为可能。论文的实验结果验证了数学模型的正确性。这一工作具有重要的应用价值。
王荐[6](2009)在《转向节挤压制坯过程工艺设计及数值模拟》文中提出汽车转向节是汽车前桥上的关键零部件,其质量的优劣直接决定着行车的安全,因此对其机械性能和外形结构有较高的要求。由于转向节外形比较复杂,制造难度大,而市场对转向节的需求量却在不断增加,因此采用新型工艺,通过高效、节能的方法生产出优质的转向节,成为各企业在转向节市场竟争中追求的目标。本文以HF6700轻卡转向节为研究对象,主要研究内容如下:1、对转向节进行结构分析,根据其结构特点提出在液压机上挤压制坯,摩擦压力机上锻造成形的生产工艺,即:下料——中频感应加热——挤压制坯——终锻成形,并针对该工艺,设计相应的模具结构。2、建立转向节成形过程的三维模型,利用有限元分析软件对转向节成形性进行分析,并对挤压制坯和终锻过程进行模拟,观察金属的流动规律及成形状况。在该工艺下进行物理实验来对比验证模拟结果。3、总结第一套成形方案的经验,结合传统的自由锻生产方式,提出新的成形工艺:下料——中频感应加热——挤压预制坯——预锻——终锻。4、对挤压、预锻、终锻过程分别进行数值模拟,分析了金属在模具型腔中的流动规律、成形力分布以及应力应变场、温度场的分布规律;5、研究了主要成形参数对挤压制坯过程的金属流动及成形力的影响,优化并确定成形工艺参数。
刘鹏飞[7](2006)在《大尺寸喷射沉积Al-20%Si/SiCp环件楔压致密化工艺的研究》文中研究表明大型金属基复合材料环件在军工、航天、汽车、火车等工业领域有广泛的用途,目前制备高性能的大型环件已成为材料加工成型学科很重要的一个课题。喷射沉积技术作为一种制备先进材料的新技术,已经被广泛用来制备高性能合金和金属基复合材料。然而喷射沉积材料通常存在一定量的孔隙,颗粒表面存在一定厚度的氧化膜,颗粒之间未能完全达到良好的冶金结合状态,因此需要进行后续致密化才能获得理想的组织和性能。本文采用一种新型致密化工艺—楔压工艺—对喷射沉积Al-20%Si/SiCP大环进行了致密化加工,采用密度硬度分布、抗拉强度变化和检测显微组织变化的实验研究方法对其致密化效果及该工艺规律进行了研究,通过研究表明了楔压工艺可以成功地用来致密化喷射沉积多孔材料,该工艺有效地提高了喷射沉积大环件的致密度和抗拉强度并改善了组织。楔压工艺设备简单、投资小且工艺灵活可控性强,该工艺可以实现多层喷射沉积颗粒增强金属基复合材料大环件的低成本工业化生产。本论文的主要研究内容和研究结论如下:(1)对单、双向楔压工艺加工厚度较小的喷射沉积Al-20%Si/SiCP复合材料环件的致密化效果以及致密化加工后环件的摩擦性能进行了研究。单向楔压后,距离压力加工面近的区域其孔洞闭合良好,平均密度接近理论密度,硬度较高,断裂特征较之远离加工面的区域表现为较明显的延性断裂特征。靠近压力加工面部位,硬度较沉积坯提高了45%,拉伸强度较沉积坯提高了40%。双向楔压后孔洞闭合、密度硬度分布都比较均匀。单向楔压后,用压力加工面作为摩擦面,Al-20%Si/SiCP复合材料的摩擦磨损性能得到大幅度提高,尤其磨损量为楔压前的13%。双向楔压后,复合材料环坯的摩擦性能与单向楔压后的情况相近。(2)对楔压压透深度规律进行了初步探索,同时对楔压过程参数(单道次压下量和楔压步进量)所要遵循的规律以及楔压工艺参数(压制方式、压下量和压制温度)对坯件性能的影响进行了研究。借鉴轧制压透深度理论,近似得出双向楔压压透深度结论,即压透深度l不超过2倍的楔压头与坯料接触长度L。楔压时步进量要小于楔形压头施压面水平部分的长度L0。单向楔压后,楔压坯的密度和硬度沿高度方向上呈单调变化趋势,双向楔压后,密度和硬度在压制方向上呈先减小后增大的变化特征,靠近两次楔压面部位的密度和硬度值基本表现出对称分布特征。在高温且不允许大横向变形的情况下楔压大压下量时环坯的致密化效果要比小压下量时好。楔压温度不能过低也不能过高,实验表明楔压Al-20%Si/SiCP复合材料时楔压温度选在460-480℃是合适的。
陈柏全[8](2005)在《双箱梁下弦钢拉杆施工技术研究与应用》文中研究说明张拉结构体系,是二十世纪末期的一种新型预应力钢结构形式,通常由压弯构件(又称刚性构件,通常为梁、拱和桁架)、弦(又称柔性构件,通常为索,有时为杆)以及联系二者的撑杆组合而成[1]。张弦梁是张拉结构体系中出现较早,理论较为成熟,工程应用较多的一种。大跨度双箱梁钢棒拉杆组合钢结构即脱胎于张弦梁结构。该种结构以具有相当抗弯刚度的大截面箱梁为压弯构件,高强实心钢棒为弦杆,充分利用拉杆的高强抗拉性能来改善结构整体受力性能,适合于大跨度结构。双箱梁钢拉杆具有本身的一些特征:①具有一定的刚度[4]。相对高强钢丝、钢绞线等常用的索材,钢棒有一定的刚度,严格意义上讲,属拉弯构件。②具有明显的非线性特征。非线性来自节点的间隙。③若干组拉杆并排布置。由于箱梁通常截面巨大,设计上一般会在箱梁下部并排设置多道拉杆以加强结构的稳定性,但同组并排拉杆间,轴向拉力的一致性较难实现。④拉力衰退快。由于采用栓接连接方式,以及拉杆本身的刚度,张拉力在离张拉点较远一端衰减的很快。本文研究对象为双箱梁下弦钢拉杆,主要阐述钢拉杆的锻造、非线性分析、计算机模拟、安装及监测技术等。主要内容包括五大方面:①双箱梁钢拉杆的锻造。主要工艺包括锻压、热处理、热镀锌等。②双箱梁钢拉杆的非线性分析。钢拉杆由分段通过中间套筒螺丝配合连接成受力体,且两端的销栓连接形式,存在安装间隙,属非连续体,具有明显的非线性。③张拉过程的计算机模拟。利用有限元软件参照实际结构建模,针对不同张拉顺序,对模型分级加载,进行张拉过程的模拟,考察拉杆内力变化、跨中垂度的变化、箱梁应力变化、水平位移、转角位移等参数,选择最优张拉方案。④安装工艺。包括拉杆的安装、测量及施加轴向拉力。⑤钢拉杆应力监测技术。着重介绍光纤BRAGG 光栅监测技术的原理、特点、器具及工序等。
崔东卫[9](2004)在《在3t自由锻锤上生产大直径圆环类锻件的方法》文中研究表明
崔东卫[10](2003)在《在3t自由锻锤上锻造大直径圆环类锻件》文中研究表明介绍了在3 t自由锻锤上锻造大直径圆环类锻件的锻造工艺方法,及此类锻件工艺规程的确定。
二、在3t自由锻锤上锻造大直径圆环类锻件(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、在3t自由锻锤上锻造大直径圆环类锻件(论文提纲范文)
(1)蒸汽发生器锥形筒体锻件成形过程的模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 大型筒体锻件的概述 |
1.3 大型筒体锻件的锻造工艺 |
1.4 大型筒体锻件研究现状 |
1.4.1 大型直壁筒体锻件 |
1.4.2 大型锥形筒体锻件 |
1.5 有限元模拟技术在锻造中的应用 |
1.6 课题主要内容及研究意义 |
1.7 本章小结 |
第二章 锻造过程有限元理论及有限元软件 |
2.1 刚塑性限元法的基础理论 |
2.1.1 刚塑性变形问题 |
2.1.2 Markov变分原理 |
2.1.3 广义变分原理 |
2.1.4 刚塑性有限元的离散化 |
2.1.5 拉格朗日乘子法和罚函数法求解公式 |
2.2 锻造过程中的传热问题 |
2.2.1 传热问题方程和传热边界条件 |
2.2.2 稳态热分析有限元方程 |
2.2.3 瞬态热分析有限元方程 |
2.3 DEFORM软件介绍 |
2.3.1 DEFORM软件的功能特色 |
2.4 本章小结 |
第三章 锥形筒体锻造工艺方案的制定 |
3.1 阶梯坯扩孔成形法的工艺原理分析及验证 |
3.1.1 坯料外形结构分析 |
3.1.2 阶梯坯扩孔成形法的有限元模拟验证 |
3.2 锥形筒体锻造工艺设计 |
3.2.1 材料成分及力学性能 |
3.2.2 阶梯坯设计计算 |
3.2.3 锥形筒体锻造工艺流程 |
3.3 本章小结 |
第四章 空心圆柱毛坯镦粗工艺的模拟研究 |
4.1 空心钢锭镦粗有限元模型的建立 |
4.2 合理毛坯尺寸的确定 |
4.3 空心钢锭整体镦粗工艺研究 |
4.3.1 平砧镦粗工艺 |
4.3.2 锥砧整体镦粗+平砧压平工艺 |
4.4 空心钢锭局部镦粗工艺研究 |
4.4.1 局部镦粗工艺方案 |
4.4.2 布砧方式对坯料应力分布规律的影响 |
4.4.3 不同布砧方式对等效应变分布规律的影响 |
4.5 整体镦粗方案和局部镦粗方案的对比 |
4.5.1 不同镦粗方案之间锻造效果对比 |
4.6 本章小结 |
第五章 芯轴拔长锻制空心阶梯坯 |
5.1 芯轴拔长有限元模型的建立 |
5.2 进给量和压下量对坯料外形变化的影响 |
5.2.1 进给量和压下量对伸长变形的影响 |
5.2.2 进给量和压下量对内孔畸变程度的影响 |
5.3 压下率对变形区场量分布规律的影响 |
5.3.1 压下率对变形区应力状态的影响 |
5.3.2 压下率对变形区应变分布的影响 |
5.4 进给量对变形区场量分布规律的影响 |
5.4.1 进给量对变形区等效应变分布的影响 |
5.5 错砧角对坯料变形质量的影响 |
5.5.1 错砧角对坯料变形区静水压力分布规律的影响 |
5.5.2 错砧角对坯料主要变形区等效应变分布的影响 |
5.6 芯轴拔长合理锻造工艺参数的验证 |
5.7 目标空心阶梯坯的锻制 |
5.8 本章小结 |
第六章 局部芯轴扩孔成形锥形筒体 |
6.1 局部芯轴扩孔有限元模型的建立 |
6.2 芯轴直径对坯料变形的影响 |
6.2.1 芯轴直径对扩孔效率的影响 |
6.2.2 芯轴直径对坯料变形质量的影响 |
6.3 进给量和压下率对坯料变形的影响 |
6.3.1 进给量和圧下率对坯料轴向伸长变形的影响 |
6.3.2 压下率和进给量对坯料内孔扩孔率的影响 |
6.3.3 压下率和进给量对坯料内孔锥角的影响 |
6.4 圧下率和进给量对主要变形区场量分布的影响 |
6.4.1 坯料主要变形区等效应变分布 |
6.4.2 主要变形区静水应力分布 |
6.5 芯轴转角对坯料变形的影响 |
6.6 合理工艺参数下坯料的锻造效果 |
6.7 局部芯轴扩孔成形目标锥形筒体 |
6.8 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)大型带法兰封头整锻成形数值模拟研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 封头制造技术的进展 |
1.1.1 封头的分类 |
1.1.2 国内封头制造技术的发展 |
1.1.3 国外封头制造技术研究进展 |
1.2 数值模拟技术在大型锻件生产中的运用 |
1.2.1 大型锻件及其制造特点 |
1.2.2 数值模拟技术在大型锻造中的应用 |
1.3 论文研究的内容和意义 |
1.3.1 本文研究内容 |
1.3.2 本文研究意义 |
第二章 带法兰封头整锻成形初步工艺方案分析与评价 |
2.1 初步工艺方案概述 |
2.1.1 初步工艺方案流程说明 |
2.1.2 初步工艺方案工模具说明 |
2.2 平板模内镦粗数值模拟分析 |
2.3 半月砧展压数值模拟分析 |
2.4 制法兰及后续修整数值模拟分析 |
2.4.1 制法兰模拟 |
2.4.2 后续修整模拟 |
2.5 初步工艺方案评价 |
第三章 带法兰封头整锻成形工艺分析及优化 |
3.1 平板模内镦粗方案分析与优化 |
3.1.1 两步镦粗方案 |
3.1.2 升温一步镦粗方案 |
3.2 半月砧展压方案分析与优化 |
3.2.1 展压过程中坯料壁厚及展起高度变化规律 |
3.2.2 初步工艺方案上、下模具展压分析 |
3.2.3 展压方案1 模拟分析 |
3.2.4 展压方案2 模拟分析 |
3.2.5 展压方案3 模拟分析 |
3.2.6 展压方案4 模拟分析 |
3.3 制法兰分析与优化 |
3.3.1 展压方案1 上压制法兰成形 |
3.3.2 展压方案2 上压制法兰成形 |
3.3.3 展压方案3 上压制法兰成形 |
3.3.4 展压方案4 上压制法兰成形 |
第四章 带法兰封头整锻成形工艺方案数值模拟分析 |
4.1 工艺方案概述 |
4.2 平板模内镦粗数值模拟分析 |
4.2.1 等效应变分析 |
4.2.2 静水压力分析 |
4.2.3 温度分析 |
4.3 半月砧展压数值模拟分析 |
4.3.1 等效应变分析 |
4.3.2 静水应力分析 |
4.3.3 位移矢量分析 |
4.3.4 温度分析 |
4.4 制法兰数值模拟分析 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(4)重车转向节复合成形新工艺关键技术 ——挤压工艺性及挤压模具寿命研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 引言 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究现状与意义 |
1.3 现阶段存在的主要问题与原因 |
1.4 主要研究方法 |
1.5 本文的研究内容 |
2 转向节挤压-模锻复合成形技术概述 |
2.1 转向节的分类 |
2.2 转向节典型成形工艺介绍 |
2.3 热挤压概述 |
2.3.1 热挤压的概念和工艺过程 |
2.3.2 热挤压生产的优缺点 |
2.3.3 热挤压工艺中的几个主要问题 |
2.3.4 热挤压生产的设备 |
2.3.5 热挤压模具常用材料 |
2.4 本章小结 |
3 重车转向节热挤压工艺性研究 |
3.1 研究对象工艺分析 |
3.2 模型简化及模拟条件 |
3.3 初始挤压方案分析 |
3.3.1 初始挤压方案的主要问题 |
3.3.2 工艺优化及模具结构改进 |
3.3.3 本节小结 |
3.4 挤压预制坯方案工艺性对比分析 |
3.4.1 挤压预制坯方案设计 |
3.4.2 填充性及变形均匀性对比分析 |
3.4.3 流线状态对比分析 |
3.4.4 本节小结 |
3.5 生产试验 |
3.6 新预制坯方案的推广应用 |
3.6.1 新制坯方案在Hummer 重车转向节上的应用 |
3.6.2 新制坯方案在Steyr 重车转向节上的应用 |
3.6.3 本节小结 |
3.7 本章小结 |
4 转向节热挤压系统的解析和控制 |
4.1 转向节热挤压系统概述 |
4.1.1 转向节热挤压系统的定义及特点 |
4.1.2 转向节热挤压系统层次结构及子系统划分 |
4.2 影响系统稳定性和耐久性的主因分析 |
4.2.1 系统稳定性和耐久性的内涵 |
4.2.2 研究方法的确定 |
4.2.3 绘制研究系统的石川图 |
4.3 影响系统品质的主因排序和研究目标的确定 |
4.3.1 影响系统品质的主因排序 |
4.3.2 研究目标的确定 |
4.4 主要工艺参数对转向节热挤压系统的综合影响 |
4.4.1 成形速度对转向节热挤压系统的影响 |
4.4.2 坯料初始温度对转向节热挤压系统的影响 |
4.4.3 摩擦系数对转向节热挤压系统的影响 |
4.4.4 模具初始硬度对转向节热挤压系统的影响 |
4.5 本章小结 |
5 阻力墙结构在转向节热挤压模具中的应用及参数优化 |
5.1 转向节热挤压模具典型失效形式和部位 |
5.1.1 主要失效形式及机理解析 |
5.1.2 转向节热挤压模具主要的失效部位 |
5.2 转向节热挤压模上阻力墙结构的提出 |
5.2.1 研究特征截面的选取 |
5.2.2 阻力墙结构与两种典型结构的对比研究 |
5.3 转向节热挤压模上阻力墙结构参数优化 |
5.3.1 阻力墙主要参数效应的析因分析 |
5.3.2 阻力墙主要参数响应的近似模型建模 |
5.3.3 阻力墙参数多目标优化 |
5.4 模拟及生产验证 |
5.5 本章小结 |
6 结论及展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 |
C. 作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
(5)四砧拔长辅具及自动拔长的数学模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 轴类锻件拔长的工艺方法概述 |
1.2.1 平砧拔长 |
1.2.2 型砧拔长 |
1.2.3 芯轴拔长 |
1.3 轴类锻件拔长的装备概述 |
1.3.1 自由锻造液压机拔长轴类锻件 |
1.3.2 自由锻锤拔长轴类锻件 |
1.3.3 精锻机(径向精密锻造机)拔长轴类锻件 |
1.3.4 楔横轧机生产轴类锻件 |
1.3.5 开式冷挤压机生产轴类件 |
1.3.6 以上几种设备拔长轴类锻件的对比 |
1.4 自动锻造及与之相应的拔长控制模型 |
1.4.1 现代自由锻造液压机的发展趋势 |
1.4.2 自动锻造的功能 |
1.4.3 拔长工艺数学模型的研究概况 |
1.4.4 自动锻造对拔长工艺提出的新问题 |
1.5 本文的研究内容 |
第2章 四砧拔长辅具结构设计与分析 |
2.1 四砧辅具的工作原理 |
2.2 四砧辅具与平砧、90°V 型砧的对比分析 |
2.2.1 平砧拔长的数值模拟分析结果 |
2.2.2 90oV 型砧拔长的数值模拟分析结果 |
2.2.3 四砧辅具拔长的数值模拟分析结果 |
2.2.4 拔长效果对比分析 |
2.3 四砧辅具设计方案 |
2.3.1 四砧辅具的静力学分析 |
2.3.2 四砧辅具的运动学分析 |
2.4 四砧辅具技术参数的确定 |
2.4.1 四砧辅具拔长的数值模拟及工艺力的确定 |
2.4.2 砧子工作平面尺寸及压下量的确定 |
2.4.3 四砧辅具最大净空距及工作行程的确定 |
2.5 四砧辅具结构设计方案 |
2.6 四砧辅具的三维有限元分析 |
2.6.1 有限元分析的内容 |
2.6.2 有限元分析的三维实体模型 |
2.6.3 有限元网格模型 |
2.6.4 边界条件 |
2.6.5 有限元分析结果 |
2.7 本章小结 |
第3章 圆棒拔长的数学模型研究 |
3.1 圆棒平砧拔长的数学模型研究 |
3.1.1 平砧圆-方拔长变形的数学模型研究 |
3.1.2 平砧方-方拔长变形的数学模型研究 |
3.1.3 平砧方-八方拔长数学模型研究 |
3.2 四砧拔长辅具圆-圆拔长的数学模型研究 |
3.2.1 四砧辅具圆-八方拔长的模拟计算方案 |
3.2.2 四砧辅具圆-八方拔长的有限元模型 |
3.2.3 四砧辅具圆-八方拔长的工艺过程 |
3.2.4 四砧辅具圆-八方拔长的模拟结果 |
3.2.5 四砧辅具圆-八拔长数学模型 |
3.2.6 对数学模型的分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 圆棒拔长数学模型的实验验证 |
4.1 实验目的 |
4.2 实验方案 |
4.2.1 实验内容 |
4.2.2 实验坯料及实验装置 |
4.3 实验过程 |
4.3.1 实验装置安装 |
4.3.2 实验过程控制 |
4.4 实验结果 |
4.4.1 圆-方变形 |
4.4.2 方-方变形 |
4.4.3 方-八方变形 |
4.4.4 实验结果与公式和数值模拟计算结果的对比 |
4.4.5 对实验结果的分析 |
4.5 实验结论 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(6)转向节挤压制坯过程工艺设计及数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
致谢 |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 塑性加工有限元的发展 |
1.3 转向节成形工艺研发现状 |
1.4 课题来源及研究对象、目的意义 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 研究对象 |
1.4.3 目的与意义 |
第二章 刚(粘)塑性有限元法理论基础 |
2.1 刚(粘)塑性有限元法的基本假设 |
2.2 塑性力学基本方程 |
2.3 刚塑性材料的本构关系 |
2.4 刚塑性变分原理 |
2.4.1 理想刚塑性材料的变分原理 |
2.4.2 刚塑性材料广义变分原理 |
2.4.3 刚粘塑性材料的变分原理 |
2.5 热力耦合分析的有限元法 |
2.5.1 传热问题的基本方程 |
2.5.2 初始条件和边界条件 |
2.5.3 有限元公式与求解 |
第三章 汽车转向节成形工艺设计 |
3.1 转向节成形工艺分析 |
3.1.1 转向节的分类 |
3.1.2 转向节典型生产工艺 |
3.1.3 转向节结构分析 |
3.1.4 转向节成形工艺分析 |
3.2 坯料尺寸的计算 |
3.3 模具设计 |
3.3.1 一步挤压制坯坯料设计 |
3.3.2 挤压制坯模具设计 |
3.3.3 终锻模具型腔设计 |
3.3.4 热锻件设计 |
3.3.5 终锻飞边槽设计 |
3.3.6 终锻模具设计 |
第四章 转向节成形过程有限元模型 |
4.1 模拟软件介绍 |
4.2 模拟的关键技术 |
4.2.1 网格划分与重划分 |
4.2.2 接触及边界条件设置 |
4.2.3 求解方法与收敛误差 |
4.3 有限元模型建立 |
4.3.1 材料参数 |
4.3.2 有限元模型的建立 |
4.3.3 模拟条件设置 |
第五章 模拟结果分析 |
5.1 挤压制坯成形过程分析 |
5.2 挤压制坯应力、应变场分布 |
5.3 挤压制坯的温度场分布 |
5.4 毛刺的形成分析 |
第六章 汽车转向节成形工艺改进与数值模拟 |
6.1 两步法挤压制坯的工艺设计 |
6.1.1 两步法挤压制坯工艺的制定 |
6.1.2 两步挤压制坯工艺模具设计 |
6.2 两步挤压制坯模拟 |
6.2.1 有限元模型的建立 |
6.2.2 模拟结果分析 |
6.3 物理实验对比验证 |
6.4 挤压——预锻制坯工艺 |
6.4.1 挤压模具设计 |
6.4.2 摩擦压力机预锻模具设计 |
6.4.2.1 预锻模具的主要用途 |
6.4.2.2 预锻模膛的设计原则 |
6.4.2.3 预锻件的设计 |
6.4.2.4 摩擦压力机预锻型腔设计 |
第七章 挤压制坯、摩擦压力机预、终锻工艺模拟分析 |
7.1 有限元模型的建立 |
7.2 模拟结果分析 |
7.2.1 挤压模拟结果 |
7.2.2 挤压过程成形情况 |
7.2.3 挤压成形过程中的速度、应力、应变及温度场 |
7.3 热挤压制坯工艺参数优化 |
7.3.1 模具预热温度 |
7.3.2 挤压速度 |
7.3.3 优选工艺参数 |
7.4 预锻过程数值模拟 |
7.4.1 预锻变形过程分析 |
7.4.2 预锻成形过程速度、应力及温度场 |
7.5 摩擦压力机终锻过程数值模拟 |
7.5.1 终锻有限元模型的建立 |
7.5.2 终锻成形过程分析 |
7.6 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(7)大尺寸喷射沉积Al-20%Si/SiCp环件楔压致密化工艺的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 颗粒增强铝基复合材料大尺寸环件的应用、制备现状 |
1.1.1 颗粒增强铝基复合材料大尺寸环件的应用 |
1.1.2 SiC 颗粒增强铝基复合材料大尺寸环件制备工艺 |
1.2 喷射沉积复合材料坯件的塑性变形理论及致密化机制 |
1.2.1 多孔材料塑性变形基本规律 |
1.2.2 多孔材料致密化机制 |
1.3 大型喷射沉积环件的传统致密化工艺 |
1.3.1 模锻 |
1.3.2 自由锻 |
1.3.3 环轧 |
1.4 楔压致密化工艺 |
1.5 论文的研究目的、意义和主要内容 |
第2章 楔压致密化实验装置及实验过程 |
2.1 引言 |
2.2 Al-20% Si/SiCp 复合材料喷射沉积前的材质准备 |
2.3 多层喷射沉积制备大环件成型工艺、设备及参数 |
2.4 楔压致密化实验装置及其操作方法 |
2.5 楔压致密化大环件的实验过程 |
2.6 检测方法 |
2.6.1 密度的检测 |
2.6.2 硬度的检测 |
2.6.3 拉伸性能的测试 |
2.6.4 金相显微组织检测 |
2.6.5 扫描电镜观测显微组织 |
2.6.6 摩擦磨损试验测试材料的摩擦性能 |
第3章 喷射沉积Al-20%Si/SiC_P复合材料环件的楔压致密化效果 |
3.1 引言 |
3.2 Al-20% Si/SiC_p 复合材料环件的单面楔压实验结果分析 |
3.2.1 单面楔压后沿高度方向上的显微组织特点 |
3.2.2 沿高度方向上不同部位的拉伸性能及断口扫描 |
3.2.3 沿高度方向上平均密度和硬度分布特点 |
3.2.4 单面楔压工艺对Al-20% Si/SiCP 复合材料环件摩擦性能的影响 |
3.3 Al-20% Si/SiC_p 复合材料环件的双面楔压实验结果分析 |
3.3.1 双面楔压后沿高度方向上的显微组织特点 |
3.3.2 双面楔压后沿高度方向上不同部位的拉伸性能 |
3.3.3 双面楔压后沿高度方向上平均密度和硬度分布特点 |
3.3.4 双面楔压工艺对Al-20% Si/SiC_P 复合材料环件摩擦性能的影响 |
3.4 小结 |
第4章 楔压工艺规律的研究 |
4.1 引言 |
4.2 坯件受力情况初步分析 |
4.3 压透深度、单道次压下量以及步进量的规律 |
4.3.1 压透深度规律 |
4.3.2 单道次压下量、步进量所要遵循的规律 |
4.4 压制方式对楔压坯密度和硬度分布的影响 |
4.4.1 单面楔压坯密度和硬度分布规律 |
4.4.2 双面楔压坯密度和硬度的分布规律 |
4.5 楔压压下量对环件密度和孔洞的影响 |
4.6 温度对楔压工艺规律的影响 |
4.7 密度变化规律的理论分析 |
4.8 小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录 |
致谢 |
(8)双箱梁下弦钢拉杆施工技术研究与应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 张拉钢结构的研究现状 |
1.2 弦杆的研究与应用 |
2 双箱梁钢拉杆的锻造 |
2.1 前言 |
2.2 35CrMo 材性 |
2.3 加工工艺 |
2.3.1 锻压 |
2.3.2 热处理 |
2.3.3 热镀锌 |
2.4 质量控制 |
2.4.1 外形检查 |
2.4.2 内部检查 |
2.4.3 力学性能实验 |
2.5 本章小结 |
3 双箱梁钢拉杆非线性分析 |
3.1 非线性的成因 |
3.1.1 几何非线性 |
3.1.2 物理非线性 |
3.2 力学试验 |
3.2.1 破坏性试验 |
3.2.2 应力损失试验 |
3.2.3 消除非线性的思路 |
3.3 自重垂度控制法 |
3.3.1 本方法提出的背景 |
3.3.2 跨中垂度与安装间隙的关系 |
3.3.3 跨中垂度与轴向拉力的关系 |
3.3.4 自重与跨中弯距、挠度理论计算 |
3.4 Ansys 有限元分析 |
3.4.1 计算单元类型的选择 |
3.4.2 分析两种关系 |
3.4.3 分析结果 |
3.5 本章小结 |
4 双箱梁张拉过程的计算机模拟 |
4.1 双箱梁钢棒拉杆结构简介 |
4.2 计算机模拟的目的 |
4.3 结构受力分析 |
4.3.1 结构的建模 |
4.3.2 荷载信息 |
4.3.3 考察结构受力的影响因素 |
4.4 张拉过程的模拟 |
4.4.1 模型的简化 |
4.4.2 工况分析 |
4.4.3 模拟过程 |
4.4 本章小结 |
5 双箱梁钢拉杆安装 |
5.1 钢棒及组件 |
5.2 安装的主要步骤图示 |
5.3 钢拉杆的安装工艺 |
5.3.1 吊装顺序 |
5.3.2 地面组装 |
5.3.3 地面预拉 |
5.3.4 吊装 |
5.4 张拉方案 |
5.4.1 技术要求 |
5.4.2 张拉工艺 |
5.4.3 预应力施工监测 |
5.4.4 质量保证措施 |
5.5 本章小结 |
6 双箱梁钢拉杆应力监测技术 |
6.1 前言 |
6.2 光纤Bragg 光栅传感技术 |
6.2.1 基本原理 |
6.2.2 特点和优点 |
6.2.3 主要仪器 |
6.3 测点设置与布线 |
6.4 数据记录 |
6.5 本章小结 |
7 双箱梁钢拉杆工程实例应用 |
8 结语 |
致 谢 |
参考文献 |
附 录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(9)在3t自由锻锤上生产大直径圆环类锻件的方法(论文提纲范文)
一、锻造工艺规程的确定 |
1.锻件 |
2.坯料重量的确定 |
(1) 锻件重量的确定 |
(2) 金属损耗量的确定 |
(3) 坯料重量的确定 |
(4) 确定坯料尺寸 |
3.确定锻造工序 |
4.加热规范 |
二、关于工序过程尺寸的计算 |
(1) 扩孔前坯料高度H02的确定 |
(2) 冲孔前坯料高度H01的确定 |
三、扩孔的方法 |
四、结语 |
(10)在3t自由锻锤上锻造大直径圆环类锻件(论文提纲范文)
1锻造工艺规程的确定 |
1.1确定坯料的重量 |
(1)锻件质量的确定 |
(2)金属损耗量的确定 |
(3)坯料质量的确定 |
(4)确定坯料尺寸 |
1.2确定锻造工序 |
1.3加热规范 |
2工序过程尺寸的计算 |
2.1扩孔前坯料高度H02的确定 |
2.2冲孔前坯料高度H01的确定 |
3扩孔方法 |
四、在3t自由锻锤上锻造大直径圆环类锻件(论文参考文献)
- [1]蒸汽发生器锥形筒体锻件成形过程的模拟研究[D]. 赵毅. 东南大学, 2019(06)
- [2]大型带法兰封头整锻成形数值模拟研究[D]. 郭改丽. 太原科技大学, 2010(04)
- [3]推土机大齿圈锻件自由锻造工艺研究[J]. 张发廷,王晓娟. 锻压技术, 2010(03)
- [4]重车转向节复合成形新工艺关键技术 ——挤压工艺性及挤压模具寿命研究[D]. 李路. 重庆大学, 2010(12)
- [5]四砧拔长辅具及自动拔长的数学模型研究[D]. 张保利. 燕山大学, 2009(07)
- [6]转向节挤压制坯过程工艺设计及数值模拟[D]. 王荐. 合肥工业大学, 2009(10)
- [7]大尺寸喷射沉积Al-20%Si/SiCp环件楔压致密化工艺的研究[D]. 刘鹏飞. 湖南大学, 2006(11)
- [8]双箱梁下弦钢拉杆施工技术研究与应用[D]. 陈柏全. 重庆大学, 2005(08)
- [9]在3t自由锻锤上生产大直径圆环类锻件的方法[J]. 崔东卫. 机械工人(热加工), 2004(07)
- [10]在3t自由锻锤上锻造大直径圆环类锻件[J]. 崔东卫. 同煤科技, 2003(04)