国家科技重大专项(2013ZX04002081)
- 作品数：12 被引量：64H指数：5
- 相关作者：肖志玲刘华赵震孙红星刘百宣更多>>
- 相关机构：河南航天精工制造有限公司郑州机械研究所上海交通大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术航空宇航科学技术更多>>
- 伺服控制下的棒料剪切下料工艺研究
- 多工位冷镦机是用来批量生产螺栓、螺母等紧固件的专用设备,其中第一道工序为棒料剪切下料,所得的坯料作为后续挤压成形工序的备料,因此坯料断面质量对成形工艺、产品精度、模具寿命等方面有着重要影响。本文以20Cr和SCM435作...
- 李继威
- 关键词：断面质量
- 文献传递
- 小型薄壁套管多工位冷镦挤工艺被引量：5
- 2017年
- 小型薄壁套管类零件,整体尺寸较小且内外结构复杂,加工方法的选择和成形工艺设计方面是生产该类零件的重点和难点。针对上述难点,采用适合中小型零件批量加工的多工位冷成形加工方法,并根据成形理论分析,初步设计出两种较合理的六工位冷成形方案,对成形过程采用Deform-3D软件数值模拟。得出先反挤压成形薄壁端的最大载荷为5.6×104N,远小于先镦粗成形凸缘的最大载荷;台阶深孔的成形采用杯-杯复合挤压,其损伤值远小于材料的临界损伤值。最终通过生产试验验证模拟结果的最佳工艺,且成形后小型薄壁套管的内部组织分布合理,无冷镦缺陷。
- 肖志玲李世瑜刘华刘建秀周向葵段红杰
- 关键词：DEFORM-3D
- 行星齿轮架中空多向锻造工艺及模具设计被引量：4
- 2022年
- 行星齿轮架是行星减速器内受力最大的零件,必须具有足够的强度和刚度,起到均匀分配行星齿轮载荷和传输全部功率到轴的作用。目前多采用圆棒料车削加工和分体焊接的方式生产,但是其加工效率低、成本高,特别是端部圆周方向4个方孔加工难度很大。以某型号行星齿轮架为研究对象,针对现有加工工艺成本高、效率低的问题,提出一种新的中空多向锻造工艺,以提高效率、降低成本。根据该行星齿轮架的结构特点,制定中空多向锻造工艺,利用Deform-3D对成形过程进行了有限元模拟分析,分析了金属流动规律、等效应力分布和载荷-时间曲线等,最后根据模拟结果设计相应模具结构并进行工艺试验。结果表明,在行星齿轮架多向分流成形过程中,金属流动较为平稳,最大载荷为5.94×10^(6) N,模具在许用应力范围之内,金属流线基本沿零件轮廓分布,工艺试验得到的锻件尺寸满足设计要求。说明本文设计的行星齿轮架中空多向锻造工艺和模具结构可行,对该类零件的批量生产具有一定的指导作用。
- 刘乐殷银银金宏关悦郑鹏辉万志慧
- 关键词：数值模拟
- 航天用7055高强铝合金热变形行为及热加工图被引量：10
- 2022年
- 利用高温压缩试验研究航天用7055高强铝合金在温度为330、380、430、480℃,应变速率为0.001、0.01、0.1、1s^(-1)条件下的高温流变应力的变化。根据高温压缩试验数据,借助线性回归方法,拟合出7055高强铝合金的峰值流变应力本构方程和稳态流变应力本构方程。结果表明,在热压缩变形的开始阶段,7055高强铝合金的流变应力随着应变量的增加迅速增大至峰值,然后由于产生应变软化,其真应力随着应变量的增加降低,直至进入稳态流变阶段。当应变速率一定时,流变应力随着变形温度的升高而降低;当变形温度一定时,流变应力随着应变速率的增加而增大。建立了真应变为0.2时的热加工图,在成形温度为330~410℃,应变速率为0.001~0.05s^(-1)的区域,功率耗散系数大于20%,此范围为航天用7055高强铝合金较合理的工艺参数。
- 刘乐石大鹏孙晓军金宏关悦万志慧
- 关键词：热变形行为本构方程热加工图
- 环保型伺服冷镦机关键技术研究
- 随着冷镦技术不断发展,可用冷镦机加工的紧固件种类越来越多,非标异形件的形状也越来越复杂,传统冷镦设备已无法满足生产需求,为了打破国外技术垄断,实现我国高强度紧固件制造装备技术的自主创新,本文以国家科技重大专项项目“高速精...
- 薛豪俊
- 关键词：伺服控制系统
- 剪切速度对棒料剪切断面质量的影响被引量：5
- 2016年
- 棒料剪切工艺是多工位冷镦机的第1步工序,坯料的断面质量对后续挤压工序有着重要影响。研究径向不夹紧条件下的棒料剪切工艺,将棒料剪切分为4个过程:初始阶段、棒料倾斜、弹塑性变形和裂纹产生及扩展,分析了每个过程的特点。以20Cr为试验材料,在剪切速度分别为200,400,600和800 mm·s^(-1)的条件下进行棒料剪切试验。定性分析各剪切速度条件下的坯料端断面和棒料端断面的断面形貌,发现随着剪切速度的增大,坯料端光亮带比例逐渐减小,棒料端断面不平度明显减小;定量比较各剪切速度条件下的坯料端断面和棒料端断面的椭圆度与断面倾角,发现随着剪切速度的增大,断面椭圆度逐渐减小,棒料端断面倾角基本不变。
- 李继威胡成亮赵震李忠明
- 关键词：剪切断面质量棒料
- 超大规格GH4169高温合金螺栓成形工艺及模具结构优化被引量：6
- 2022年
- 针对大规格GH4169高温合金螺栓成形难度大、模具易开裂寿命低等问题,研究其成形工艺及模具结构。结合金属塑性成形理论,提出其成形工艺方案。采用Deform-3D有限元分析软件对提出的工艺方案进行数值模拟,分析了成形过程中的载荷-行程曲线、金属流动规律等,根据成形工艺,设计并优化相应模具结构,最后进行了工艺试验。通过数值模拟,获得了成形过程中的工艺参数,揭示了GH4169高温合金螺栓成形过程的变形机理。采用双层预应力组合凹模时,模具出现开裂,模具结构优化后采用三层预应力组合凹模满足成形要求,模具寿命较高,小批量试制的GH4169高温合金螺栓锻件充填饱满,所获数据与模拟结果基本一致。提出的GH4169高温合金螺栓成形工艺和模具结构是可行的,成形出的高温合金螺栓符合航天领域实使用要求,为大规格GH4169高温合金螺栓的生产提供一定的理论依据,对实际生产及其他相似零件具有指导意义。
- 刘乐殷银银金宏关悦刘秀岩
- 关键词：GH4169高温合金数值模拟
- 多工位冷镦成形机专用离线换模装置被引量：1
- 2014年
- 为解决冷镦成形机上新旧模具之间的快速更换问题,实现多工位模具的整体吊离和机外更换调整,提出了一种新型冷镦成形机专用离线换模装置的设计方案。主要介绍了离线换模装置的特点、结构及定位问题,并对该装置的主要部件强度进行分析,结果表明:离线换模装置结构简单、定位可靠、结构强度满足要求,是多工位冷镦成形机机构优化的重要部分。
- 肖志玲刘百宣汪金保孙红星刘华
- 关键词：机械设计
- 一种考虑剪切作用机制的Johnson-Cook断裂准则被引量：6
- 2015年
- 基于已有的Johnson-Cook断裂准则,提出了新的考虑剪切作用机制的断裂准则。设计了不同温度、不同应变速率以及不同应力三轴度下的试验,对不同试验条件下的宏观断口进行分析。试验结果表明,随着温度的升高和应变速率的增大,断裂时刻的断裂应变减小。结合有限元模拟,确定了新的断裂准则中的断裂参数,获得了新的断裂准则。利用ABAQUS子程序功能将新的断裂准则嵌入有限元软件,并对高速棒料剪切工艺进行有限元模拟,模拟结果可以较好地表征棒料剪切断口的宏观特征,对比有限元模拟与试验的载荷-位移曲线验证了新的断裂准则的可靠性。
- 诸楠赵震庄新村
- 关键词：应变速率
- 航天用超大规格GH4169高温合金螺栓热镦工艺被引量：5
- 2022年
- 为研究一种航天用超大规格GH4169高温合金螺栓热镦工艺,利用热模拟试验机对材料进行了高温压缩实验,分析了不同变形温度和应变速率对材料变形抗力的影响,并对GH4169高温合金螺栓的热镦成形过程进行了数值模拟,分析了成形过程中等效应力场分布、损伤值分布、金属流线分布、摩擦因数对成形载荷的影响,最后进行了工艺实验。研究结果表明:应变速率一定时,随着变形温度的升高,材料的变形抗力逐渐降低;变形温度一定时,随应变速率的增大,材料的变形抗力逐渐增大;摩擦因数μ=0.3时成形过程中的最大载荷为3.56×10^(6)N,摩擦因数μ=0.5时成形过程中的最大载荷为4.11×10^(6)N。工艺实验得到的GH4169高温合金螺栓锻件充填饱满,尺寸符合要求,未发现锻造缺陷,符合航天领域使用需求。
- 金宏殷银银刘乐刘丹
- 关键词：GH4169高温合金变形抗力
