摘要：针对磷酸铁锂电池模组在内部电池热失控后,会在模组内留存大量可燃混合气,造成极大安全隐患的问题,对磷酸铁锂电池和模组进行了热失控产气测试,获得了模组内可燃混合气的浓度变化规律,计算了模组内可燃气体的爆炸时间范围和最大爆炸超压。结果表明,模组内单电池发生热失控产气时,排出模组的热失控气体体积为102.34 L,可对模组所处空间带来巨大的爆炸隐患;根据公式推导得出实验模组的气体扩散速率为0.25 L/min,低密封等级模组内存在爆炸风险的持续时间较短,而高密封等级模组的爆炸风险将持续1 d以上;模组内可燃气体的爆炸当量为1.87 g,模组的最大爆炸超压达到32.36 kPa,可为模组结构强度设计提供参考。

摘要：针对模具电极数控加工和电火花加工两个阶段的调度问题,建立了具有批处理和相关性特征的数学模型。以模具零件拖期量最小为目标,将模具电极调度问题的求解分为批处理和批调度两个层次,第1层提出根据相关性原则解决批处理问题,并设计出相关性优先分批算法;第2层提出采用遗传算法解决批调度问题,并提出一种基于动物配种的策略对传统的遗传算法进行了改进。基于Matlab软件,开发出模具电极调度程序,实现了上述两个层次的求解过程,并在24种仿真算例下进行了实验测试。结果表明,所设计的模具电极调度算法能有效的解决模具电极批处理和批调度问题;所提出的配种策略能显著提高传统遗传算法的求解质量,使样本内的模具零件拖期量最多减少16.71%。

摘要：综述了粉煤灰的基本现状及其对环境造成的压力,讨论了粉煤灰的改性技术,以及粉煤灰填充的多种塑料基复合材料的成分、结构、性能和用途等。研究表明,应加大对粉煤灰的研究力度,使其能够应用于塑料中,不断提升复合材料的力学性能,并赋予其多种特殊性能,以扩宽粉煤灰综合利用的范围,是粉煤灰研究重点之一。

摘要：破裂是金属拉深旋压成形最主要缺陷之一,通过分析拉深旋压时的破裂形式、受力特征及裂纹形成过程,提出构建适用于金属拉深旋压的韧性断裂准则,以实现对拉深旋压破裂缺陷的准确预测与控制。以Haynes230镍基高温合金为研究对象,通过分析拉深旋压应力特征,指出最大主应力是导致筒壁中部轴向破裂、最大切应力是导致口部切向破裂的主要原因,并构建出考虑拉深旋压两种破裂形式的修正Lou准则。设计不同应力三轴度的单向拉伸试验,标定韧性断裂准则损伤参数;基于拉深旋压试验,验证适用于拉深旋压的韧性断裂准则,预测镍基高温合金拉深旋压时的损伤破裂。结果表明,由于Lou准则仅考虑了最大切应力的影响,导致工件提前形成轴向破裂。修正的Lou准则同时考虑最大主/切应力的影响,能准确预测拉深旋压破裂的形成位置与形成时刻,其破裂时刻预测的相对误差仅为7%。拉深旋压时当出现口部鼓包缺陷后,损伤在沿鼓包区迅速积累,导致裂纹从鼓包区沿轴向扩展形成轴向破裂。由于旋轮接触区材料在外表面受压应力、内表面受拉应力,使得筒壁中部的内表面更易形成切向破裂。

摘要：探索闭式热模锻成形时材料的流动规律是控制充填不满等成形缺陷、获得高精度模锻件的理论基础。针对深轮辐齿坯件热模锻成形时易出现填充不满的问题,以某SCr420H深轮辐齿坯为研究对象,基于齿坯件结构分析,设计了“下料-加热-镦粗-预锻Ⅰ-预锻Ⅱ-终锻”的多工位闭式热模锻工艺方案;基于Deform软件,构建了深轮辐齿坯件多工位闭式热模锻全流程有限元模拟模型;采用试验验证了有限元模型的可靠性,并对多工位闭式热模锻成形过程中材料的流动规律进行了研究。结果表明:镦粗比为3.7时,可获得外形良好的圆饼形预制坯,镦粗时受上下表面摩擦效应的影响,材料径向流动不均匀,在坯件腰部出现鼓形;预锻Ⅰ工位成形出用于定位的底面内凹结构,同时减小了后续工位材料填充难度;预锻Ⅱ和终锻成形时的材料流动规律相似,成形前期材料集中流向轮缘部分、成形中期主要流向轮毂部分、末期流向圆角处;终锻成形时未出现材料填充不满的缺陷,在成形后期,少量金属材料从终锻上下模的导向间隙中流出,形成纵向飞边。通过生产试验,成形出填充良好的深轮辐齿坯件,模拟数值获得温度与实际生产数值最大误差不超过3.15%,纵向飞边高度小于0.5 mm,零件各尺寸偏差均小于0.2 mm,验证了所设计多工位闭式模锻工艺的合理性。

摘要：针对传统模具零件加工工艺依靠人工编制而导致的效率低、设计周期长,无法适应现代模具零件多品种、小批量、高效智能化生产的需求,构建了一种基于实例推理的模具零件加工工艺决策模型。采用粗糙集理论,提出了模具零件特征属性权值计算方法;采用归一化和余弦相似度方法,对数值型和字符型局部相似度进行了准确表征;基于静态及动态相似度阈值相结合的方法,动态获取了系统相似度阈值;提出K-means聚类算法与最近邻(KNN)算法相结合的工艺决策算法,实现了加工工艺文件快速准确智能化生成。企业生产测试结果表明,采用所构建的模具零件加工工艺决策模型,可使得零件模型分析及工艺路线拟定时间缩短64.5%,模具零件加工工艺编制时间缩短40%,工艺设计不合理比例减小82.8%,漏工序加工比例减小69.6%,极大地提高了工艺设计效率及模具零件加工质量。

摘要：针对难变形金属小模数齿形件采用传统滚齿及插齿方法制备时,存在材料利用率低、强韧性不足等问题,提出采用分形旋压方法实现此类小模数齿形件的完整近净成形。以模数为0.3的30CrMnSiA合金结构钢小模数齿形件为研究对象,设计制作了难变形金属小模数齿形件分形旋压成形工艺装备,并基于旋压成形试验进给研究了渐进式进给、主轴正反转进给和间歇式进给3种不同成形方式及有/无电流辅助条件对难变形金属小模数齿形件分形旋压的影响规律。结果表明:采用渐进式进给成形方式时,旋压成形缺陷最少,但所获得的轮齿饱和度仅为70.2%;采用正反转式成形方式时,成齿区易出现预成形齿顶与旋轮轮齿啮合错位而导致被两次分形的缺陷;采用间歇式进给式成形方式时,成齿区齿顶部分出现大量毛刺;采用渐进式成形方式,相同试验条件下,通入脉冲电流后,材料塑性变形能力显著提升,轮齿饱和度提高到95.7%。采用电流辅助分形旋压成形获得的小模数齿形件齿廓偏差为0.029 mm、齿距偏差为0.015 mm。

摘要：以30CrMnSiA合金结构钢为研究对象,对其在脉冲电流作用下的单向压缩流变行为进行了研究,设计了“导电块-上下压块-导电块”的电流施加方案,提出采用压缩空气进行冷却的方法消除焦耳热的影响,分析了脉冲电流参数(脉冲电流密度、脉冲占空比和脉冲频率)对30CrMnSiA合金结构钢流变行为的影响规律。基于Voce加工硬化模型,构建了脉冲电流辅助下30CrMnSiA合金结构钢的电致塑性本构模型,并进行了试验验证。结果表明,30CrMnSiA合金结构钢的流变应力随着脉冲电流密度、脉冲占空比以及脉冲频率的升高而降低,脉冲电流密度的变化对材料流变应力的影响最为显著;通电条件下材料的加工硬化指数n高于不通电时,且随电流密度与占空比的升高而升高,随脉冲频率变化不明显;利用构建的本构模型计算的流变应力值与试验数据的误差在6%以内,说明该模型能较好地预测30CrMnSiA合金结构钢电流辅助压缩类成形时的流变行为。

摘要：对轮旋压是采用内旋轮代替芯模对工件进行加工的工艺,内、外旋轮在成形过程中同时从内、外表面对工件进行加工,能够大大减小旋压力,提高工件内表面精度及机床加工能力。本文根据旋压成形原理及对轮旋压工艺特点,设计了一种筒形件强力旋压用对轮旋压的成形装置,主要介绍了对轮旋压装置整体结构、径向调整结构、传动机构等关键部件的设计,并采用有限元软件对关键部件在成形过程中的受力及变形进行了模拟。

摘要：针对某多工艺集成卧式数控旋压加工中心尾座的使用要求,设计了一种方便快捷、具有较好的对中性及稳定性的尾座结构。基于电液联合控制方法,建立了一套可提供稳定尾顶力且能实现“快进-工进-快退”运动的尾座液压系统,可确保旋压过程顺利进行。借助SimulationX软件构建了旋压成形实际工况下的尾座液压系统仿真模型,对尾顶运动位移、速度及系统压力、尾顶力进行了仿真。仿真获得的尾顶快进、快退速度与试验结果的误差分别为3.94%和7.50%;仿真获得的系统压力、尾顶力与理论结果的误差分别为5%和0.4%,验证了仿真模型的准确性及液压系统的可靠性。