摘要：为解决立式双驱轧制大型筒形件过程中稳定性差而造成的圆度缺陷等问题,首先建立了由筒形件长大速度驱动的、能够实现多轧辊协调运动的筒形件立式双驱轧制有限元智能仿真模型;其次提出了3种双主辊转速匹配的方案:轧制开始时刻匹配、轧制中间时刻匹配以及轧制结束时刻匹配;最后,通过有限元模拟探讨了3种方案对轧制过程稳定性和筒形件圆度的影响规律。结果表明:在3种方案的轧制过程中,成形稳定性和筒形件圆度均为先变差后变好。此外,相较于轧制开始时刻和轧制中间时刻匹配,双主辊转速按轧制结束时刻匹配的筒形件的成形稳定性和圆度最好,这为大型筒形件立式双驱轧制过程的优化设计与稳健控制奠定了重要基础。

摘要：针对超大型铝环单工步轧制稳定性和温度难控制、变形难协调导致的环件圆度差和组织不均匀等问题,提出通过多次加热、分步变形的多工步轧制新思路。首先,基于实际生产中环坯的设计制造过程,提出了一种决定变形路径起点的多边形毛坯设计方法和适用于轧制工步划分的径轴向变形量分配技术;其次,根据环件轧制各个阶段的主要特点,设计了超大型铝环多工步轧制工艺方案;最后,建立了超大型铝环多工步轧制智能仿真模型。模拟结果表明,超大型铝环多工步轧制新工艺可行,轧制成形过程稳定,成形的铝环圆度好、等效塑性应变与温度分布均匀。

摘要：为了结合等通道转角和分流挤压技术生产板材,研究了一种等通道转角分流（P-ECAP）挤压新技术.通过有限元方法研究了用于高速列车的6005A铝合金板材的挤压.在传统分流模具的分流通道内设计了等通道转角工艺.预测了不同通道转角对P-ECAP工艺挤出板材的废料长度变化的影响;研究了通道转角和挤压速度对最大工件温度和其他场变量的影响.结果表明：板材在通道转角为160＆#176;时具有最好的尺寸精度,而且废料的尺寸也最小;较为合理的挤压速度为3～5 mm/s.另外,当挤压速度从1mm/s增加到9mm/s时,挤压力的峰值上升了49％,工件的最高温度升高了70℃.在通道内的转角变形区,等效应变有上升趋势;挤出板材的焊合区和模具边缘最大主应力为张应力.

摘要：轧制曲线描述了环件双向辗轧过程中径向与轴向变形量的瞬时分配关系,决定了变形过程的历史和轧辊路径,因而对轧制环件的几何精度、特别是微观组织具有重要影响作用,对钛合金和铸坯等难变形材料的环件辗轧成形更是如此。提出一种环件双向辗轧过程轧制曲线的设计方法,该方法只要给定环件及环坯尺寸,便可设计'上凸形'、'直线形'和'下凹形'三类轧制曲线。以某TC4钛合金环件双向辗轧为研究对象,采用有限元建模仿真方法,揭示上述三类轧制曲线对环件圆度及组织(?相晶粒尺寸及体积分数)均匀性的影响规律。结果表明,相对于'直线形'轧制曲线,'下凹形'轧制曲线有利于提高环件圆度,而'上凸形'轧制曲线有利于提高环件的组织均匀性。为了同时发挥'下凹形'和'上凸形'轧制曲线的优势,提出并设计一种'S形'轧制曲线,可获得同时具有较高形状尺寸精度与良好组织均匀性的TC4钛合金环件。

摘要：轮盘锻件作为航空发动机重要的传动和承载机械部件,对锻件的尺寸精度和性能要求也愈来愈高[1-4].本文研究的轮盘锻件采用TC11钛合金材料,该轮盘锻件锻造过程包含多个工序,各工序之间的变形相互关联.通过建立锻造全过程有限元仿真模型,并考虑变形信息在不同工序中的传递,实现轮盘锻件锻造全过程的建模仿真.通过大量虚拟仿真试验,探究了锻件工艺过程设计的可行性、有效性及准确性,分析了不同工艺参数的影响规律,对提前预判成形过程中的问题、虚拟验证锻件可制造性、优化工艺具有重要的意义,可以提高效率、降低成本、缩短设计周期,并且可以提供锻造过程中的详细信息(应力应变场、速度场、温度场、网格畸变等),为优化成形工艺参数及模具结构设计提供详细可靠的依据.

摘要：TC4钛合金锥形环辗轧过程整圆阶段的芯辊进给速度曲线形式,对成形环件的几何(圆度、壁厚均匀性)、温度与应变分布等具有重要影响作用。针对同一TC4钛合金锥形环件热辗轧过程,提出'上凸形'、'下凹形'、'阶梯形'和'直线形'四种整圆芯辊进给速度曲线(整圆曲线)的设计方法;进而采用基于ABAQUS软件平台的建模仿真方法,模拟揭示四种整圆曲线对成形环件圆度、壁厚均匀性以及温度与应变场的影响规律。结果表明,'上凸形'、'直线形'、'阶梯形'、'下凹形'整圆曲线下,成形环件圆度及壁厚均匀性依次变好;成形环件平均温度依次变低,温度分布均匀性依次变好;平均等效塑性应变依次变大,等效塑性应变分布均匀性依次变差。综合考虑环件圆度、壁厚均匀性以及温度与应变情况,'下凹形'整圆曲线相对更适合于TC4钛合金锥形环辗轧过程。

摘要：TC4钛合金锥形环辗轧坯料对成形环件的几何(圆度、壁厚均匀性)、温度与应变分布等具有重要影响。该文针对TC4钛合金锥形环件热辗轧过程设计了"芯辊基准型"和"驱动辊基准型"两种不等壁厚锥形环坯,对传统"等壁厚型"锥形环坯进行优化;采用基于ABAQUS软件平台的建模仿真方法,模拟并揭示了辗轧过程中轧制力、成形环件圆度、壁厚均匀性及温度与应变场对3种不同环坯的响应规律。结果表明,"芯辊基准型"和"驱动辊基准型"两种锥形环坯下,辗轧过程中的轧制力较"等壁厚型"锥形环坯下的轧制力小;"芯辊基准型"、"驱动辊基准型"和"等壁厚型"锥形环坯下,成形环件表面质量、圆度、壁厚均匀性及温度分布均匀性依次变差,但应变分布均匀性依次变好。综合考虑,"芯辊基准型"锥形环坯更适合于该文TC4钛合金锥形环辗轧过程。

摘要：通过实例介绍了反求工程技术在具有复杂自由曲面零件的模具设计与制造中应用的一般方法和步骤。这种方法通过反求工程技术快速复制产品样件 ,获取产品的表面数学模型 ,并充分考虑产品零件的成形工艺性 ,从而快速高质量地设计并制造出模具的成形部分———凸模、凹模 (冲压模具 )或型芯、型腔 (注射模 )

摘要：异形环件冷辗扩是一种可以精密成形复杂截面的无缝环形零件的先进局部塑性成形技术,在航空、航天、汽车、轴承等制造工业中占据着十分重要的地位.在该成形过程中,随着芯辊压下量的不断增加,环件的半径不断扩大,因此,环件的半径扩大变形与芯辊的压下量密切相关.研究环件的半径扩大变形行为对于环件尺寸的精确控制和进给运动的设计具有十分重要的意义.本文基于理论解析法,研究了一种典型的异形截面环件即台阶形截面环件冷辗扩成形过程中,环件半径扩大变形与压下量之间的关系,发现并证明:在台阶形环件辗扩中,型槽填充深度的增加量始终小于压下量;在内台阶环件冷辗扩中,环件外径和大孔内径与压下量之间为单调递增的凹函数关系,即随着压下量的增加,环件外径和大孔内径扩大得越快;在外台阶环件冷辗扩中,环件内径和小外径与压下量之间也为单调递增的凹函数关系,即随着压下量的增加,环件内径和小外径扩大得越快.

摘要：针对目前注塑产品多品种、短周期、中小批量、系列化的要求以及注塑模设计与制造过程的自动化、智能化、信息化和绿色化等发展方向 ,基于Unigraphics软件的二次开发平台 ,发展了基于知识的注塑模结构设计CAD系统———KIMDS(Knowledge basedInjectionMoldDesignSystem)。研究并提出了该系统的整体结构框架。