宁波大学机械工程与力学学院浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室
- 作品数：10 被引量：24H指数：3
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- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术机械工程化学工程更多>>
- TC4钛合金轴类件楔横轧表面成形质量影响因素分析
- 2019年
- 为了提高TC4钛合金轴类件在楔横轧技术成形过程中表面成形的质量,利用有限元软件DEFORM-3D对该模型进行了三维仿真模拟研究实验。基于正交试验方法以轧制成形后的轧件的颈缩量为试验指标,探讨了成形角α、展宽角β、断面收缩率φ、初始温度T和轧制速度ν5个因素及交互作用,对TC4钛合金轧制后的表面成形质量的影响规律,将各因素及交互作用对TC4钛合金轧制后表面的颈缩量进行了分析。采用极差分析法和方差分析法对轧制工艺参数进行最优化,通过对TC4钛合金轴进行轧制实验和模拟实验对比,验证了模拟实验的可靠性和准确性。研究分析结果表明:轧制工艺参数对轴横截面颈缩量影响的主次顺序为:C>E>D>A>B>A×B,并得到了最优工艺参数组合为:A1B2C,D3E1)即最优水平工艺参数如下:成形角为24°,展宽角为4°,断面收缩率为30%,初始温度为1050℃,轧制速度为2 r/min。
- 李念徐振威孙宝寿赵志龙束学道
- 关键词：TC4楔横轧正交试验
- 高铁螺纹道钉用TD16钢的动态再结晶行为被引量：2
- 2017年
- 在变形温度为850~1 150℃、应变速率为0.01~10s-1下,利用Gleeble-3500型热模拟试验机对高铁螺纹道钉用TD16钢进行了高温压缩试验,研究了其动态再结晶行为,建立了动态再结晶模型并进行了试验验证。结果表明:TD16钢在试验条件下变形过程中存在动态再结晶行为,温度越低、应变速率越大,动态再结晶越不容易发生,动态再结晶晶粒越细;由动态再结晶模型预测得到的峰值应变/临界应变,ε0.5,晶粒尺寸与试验值的最大相对误差分别为7.08%,11.06%,21.3%,均吻合较好,建立的动态再结晶模型可用于预测TD16钢的动态再结晶行为。
- 曹飞彭文飞沈法余文静束学道
- 关键词：动态再结晶显微组织
- 轧制过程中楔横轧模具表面力学行为研究被引量：1
- 2014年
- 楔横轧过程中模具的表面力学行为对其磨损有非常重要的影响,是决定模具寿命的重要因素之一。建立了楔横轧的热—力耦合弹塑性有限元模型,研究了模具表面的力学行为。结果表明,在楔面交界的棱线处应力较高,在楔入段尾端及展宽段与精整段的过渡处存在两个峰值。在轧制的前段和后段,径向应力和剪切应力分别占主导地位。研究结果为提高楔横轧模具的寿命提供了参考依据。
- 杨波黄海波束学道
- 关键词：楔横轧
- 无驱动冗余的纯中心压电黏滑旋转台
- 2024年
- 针对精密位姿调整时的大转角、高分辨率、高承载能力和结构紧凑性能需求,利用压电驱动器驱动柔顺机构设计了具有力增幅特性的纯中心黏滑旋转台。单驱动器致动避免了驱动冗余,同时改变桥式驱动机构的倾斜角度可对夹紧力放大特性进行调整。首先利用混合直圆和叶型柔性铰链的柔顺机构,设计了含有一对中心对称驱动足的桥式机构,并与圆形滑块结合,在放大夹紧力的同时实现无冗余、纯中心转动。然后通过有限元仿真分析了旋转台的单步转角、力放大倍数及应力,并与理论计算结果对比。最后搭建实验测试平台,验证了所设计旋转台的性能。旋转台整体尺寸为86 mm×86 mm×32 mm,在150 V输入电压的作用下,实验测得的最大负载为9 kg,旋转台的角分辨率为0.10μrad。
- 马世坤杨依领吴高华崔玉国魏燕定
- 关键词：压电驱动柔顺机构
- 压电柔性机械臂的实验辨识及最优极点配置抑振控制被引量：9
- 2017年
- 研究了压电柔性臂系统的实验辨识和基于极点配置法的振动主动控制问题。针对粘贴应变传感器和压电致动器的压电柔性臂系统,提出了零点重新分布的理论传递函数模型。通过扫频实验采用频域辨识方法确立了从压电致动器控制电压输入到应变桥路电压输出的实验传递函数模型,辨识模型与实际结构响应吻合程度达94.8%。并通过多频激励实验证实了辨识模型与实际结构具有较高的一致性。利用辨识得到的传递函数模型建立了系统状态方程表达式,提出了一种移动距离最短、满足系统闭环阻尼要求的闭环极点位置确立方法。不同闭环极点下的数值仿真和实验结果均证明了采用的最优极点配置方法的有效性。实验结果表明,柔性臂在特定激励和外界干扰激励下产生的弹性振动均得到了有效抑制。所提出的模型辨识方法和极点配置策略是可行的。
- 娄军强廖江江李国平杨依领魏燕定
- 关键词：系统辨识振动主动控制
- 二自由度大行程无耦合压电粘滑定位平台
- 2024年
- 针对微操作与微装配任务对多维大范围精密定位运动的需求,采用粘滑驱动原理并结合压电柔顺机构设计二自由度、大行程、无耦合并联定位平台。利用桥式机构对内置压电驱动器进行位移放大,并与复合解耦结构配合构成二维柔顺驱动机构。交叉滚柱导轨则连接移动台与驱动机构,并通过预紧螺钉调整接触摩擦力,进而获得良好的粘滑运动特性。采用有限元法建立定位平台的静力学模型,并对位移放大倍数、应力和固有频率进行仿真分析。最后,搭建实验测试系统验证定位平台的输出性能。实验结果表明:在扫描驱动模式下,驱动电压为150 V时,平台x和y向的输出位移分别为63.84μm和62.61μm,耦合比为0.52%和0.59%,分辨率为6.5 nm和7.2 nm;在步进驱动模式下,驱动电压为120 V时,平台在x和y向的单步位移分别为47.31μm和47.20μm,耦合比为0.69%和0.73%,x正向、x反向、y正向和y反向的运动分辨率分别为0.49,0.47,0.47和0.42μm,最大垂直负载为50 N,设计的压电粘滑定位平台满足所需性能要求。
- 吴彤杨依领吴高华崔玉国魏燕定
- 关键词：压电驱动
- 无料头楔横轧辊剪制坯端面预估准则被引量：2
- 2015年
- 辊剪制坯能有效抑制端面凹心,解决料头问题。通过有限元模拟得到了不同工艺参数下的轧件凹心值。利用端面移动计算程序得到了相应的拟合函数。通过体积守恒原则求得坯料外端相应的辊剪长度,建立坯料初始端面尺寸的预估准则,极大地提高楔横轧的生产效率,为辊剪模具与工艺设计提供理论支持。
- 马吉栋束学道柳传
- 油压机热板温度场均匀性研究被引量：5
- 2019年
- 硫化机热板表面温度均匀性是衡量硫化机械设备性能优劣的重要指标。运用FLUENT软件进行仿真分析并结合实验验证,研究了硫化机热板温度场分布规律并对热板的机械结构进行改善。针对规格为1760 mm×1 760 mm×80 mm的热板建立了有限元模型,研究了热板加热油液通道结构分布情况及导热油流速对热板温度场的影响规律,并对热板通道排布结构参数进行了改进。比较分析改进前后方案,结果表明:热板表面温差由原先4.6℃降低为3.1℃,温度均匀性提高了33%,通过实验研究进一步验证了模拟结果的可靠性,结构改善后的热板在实际生产中的产品,质量显著提高。
- 徐京豫孙宝寿
- 关键词：热板温度均匀性
- 水下大振幅压电纤维致动柔性结构的非线性流体动力特性及实验
- 2024年
- 水下智能材料驱动柔性结构在机器鱼、水下航行器及精密医疗等领域具有广阔应用前景。本文研究了水下大振幅压电纤维(Macro Fiber Composite,MFC)致动柔性结构的非线性流体动力特性,建立了流固耦合振动模型,并进行了实验验证。通过参数化的二维CFD分析了不同特征振动频率及振幅下柔性结构周围流场的分布演化规律,发现随着柔性结构特征振幅增大,其周围流场逐渐出现了涡旋脱落及对流现象,且流体阻尼效应的非线性随之增强。提出了由特征振动频率和振幅共同确定的非线性修正流体动力函数解析表达式,分析结果表明:在小振幅情况下,修正流体动力函数虚部也就是流体阻尼效应随着特征振动频率的增大而减小;而当特征振幅增大到一定值后,流体阻尼效应随着特征振动频率的增大却呈现出先减小后增大的变化规律,具有强烈的非线性特性。开展了水下MFC致动柔性结构振动特性验证实验,证实柔性结构在MFC主动激励下的实测幅频、相频特性与理论预测结果基本一致,验证了所提修正流体动力函数表达式及流固耦合振动模型的有效性。
- 杨浙栋娄军强娄军强崔玉国魏燕定魏燕定
- 关键词：流固耦合振动压电纤维
- 大型环形件用2219铝合金的动态再结晶行为被引量：5
- 2021年
- 选用Gleeble-3500型热模拟试验机在变形温度330~450℃、应变速率10^(-2)\~10 s^(-1)、压缩变形量60%条件下对2219铝合金进行热压缩试验,研究了其在热变形过程中的动态再结晶行为;通过对试验数据进行分析拟合,建立了以Z参数表示的热变形特征参数模型,基于改进Avrami方程的动态再结晶动力学模型以及以变形温度、应变速率表示的再结晶晶粒尺寸模型。结果表明:在低应变速率和高变形温度下,2219铝合金更易于发生动态再结晶;根据动态再结晶动力学模型,最佳热加工条件为应变速率0.1 s^(-1)、温度360℃,此时2219铝合金的动态再结晶程度最高;动态再结晶晶粒尺寸模型预测精度较高,线性相关系数达0.95。
- 邹杰彭文飞陈镇扬
- 关键词：2219铝合金动态再结晶模型热压缩晶粒尺寸
