摘要：将摩擦块设计为2侧接触和中间接触2种接触形式,利用轨道列车缩比惯性制动试验台,分别在制动压力为0.50,0.75和1.00 MPa,制动速度为50,80,120,160和200 km·h-1条件下,研究局部接触形式对制动盘表面温度和摩擦性能的影响,并与全接触形式对比。结果表明:局部接触的位置对盘面温度和摩擦系数的影响明显;在制动速度为200 km·h-1、制动压力为1.00 MPa工况下,局部接触导致摩擦系数降低约10%左右;相对于全接触,中间接触时盘面峰值温度升高约31%、最大温差增大约37%,2侧接触时盘面峰值温度下降约11%、最大温差减小约68%。其原因在于中间接触时接触区域与盘面高能量区重合,起到了加剧温度集中程度的作用,而2侧接触时接触区域偏离高能量区,有助于改善盘面温度的均匀性。

摘要：采用有限单元法,基于SSLB500型双轮四槽立式连续包覆机,采用四根直径15mm的铝杆为坯料,运用四通道方式对178mm×4mm电缆铝护套的连续包覆成形过程进行有限元分析,分别得到了成形过程中变形金属速度场、温度场、应力场的分布规律;基于挤压速度和分流结构对模具结构进行了优化设计;进行了铝护套的连续包覆实验,铝护套外径尺寸波动小、壁厚均匀,圆度达到99%,同心度达到90%;对铝护套焊合区域进行了横向力学性能测试,抗拉强度、延伸率与母材一致,焊缝结合强度达到使用要求,表明模具结构设计和工艺参数选择合理;数值模拟结果与实验结果一致,证明有限元模型准确,可用于指导大管径电缆铝护套连续包覆生产。

摘要：The effect of flow passage length in the die cavity and extrusion wheel velocity on the shape of aluminum sheath during the continuous extrusion sheathing process was analyzed by using finite element methods based on software DEFORM 3D and experimentally validated. The results show that by increasing the flow passage length, the velocity of metal at the cross-section of sheath tends toward uniformity, the values of the bending angles of sheath gradually approach the ideal value of zero and the cross-section exhibits a better shape. The extrusion wheel velocity has negligible effects on the bending shape and cross-section of the sheath product when a long flow passage is used.

摘要：大扩展比连续挤压是制造铜带的一种新技术,阻流环及模具结构是影响扩展成形的重要因素。根据大扩展比连续挤压扩展成形特点,建立基于DEFORM-3D刚塑性有限元模型,通过对铜带连续挤压过程的数值模拟,分析不同阻流环及模具结构下的金属流动规律、流速均方差。实验与数值模拟结果均表明,使用有促流角的圆鼓形阻流环及变定径带模具时,金属流动速度差最小;流速均方差为0.58时,变形最均匀。为连续挤压成形模具优化设计提供了重要的依据。

摘要：以一次扩展腔、二次扩展腔的通道长度、进料口高度及二次扩展角4个腔体主要参数为研究对象,通过正交试验,设计9组腔体结构。基于DEFORM-3D软件平台,对上述腔体结构的铜带坯连续挤压过程进行数值模拟,以模口处金属流速标准偏差为指标,通过极差分析,得到利于金属流动的最优腔体结构,该结构能够降低金属流动速度差,提高产品成形质量。最优腔体结构温度场的数值模拟结果表明,最优腔体结构的温度合理,有利于延长工模具寿命;对最优腔体及其余两种腔体结构的挤压成形过程进行物理模拟,结果显示,最优腔体结构的流动均匀性较其他两种腔体结构好,与数值模拟结果吻合。

摘要：研究了以PLC为核心的感应加热控制系统,给出了镁合金连续挤压与感应加热的工艺结合关系,设计了控制系统的硬件。通过加热实验开发了控制系统软件,并验证了该系统的精确性与可靠性,为镁合金连续挤压的实现提供了必要条件,具有显著的经济和社会效益。

摘要：为了解决双杆连续挤压板材时扩展与焊合之间的矛盾,基于有限元模拟软件研究了双杆连续挤压铝合金板材的焊合成形特点,利用正交试验对模腔结构参数进行了优化,得到了模腔结构各参数对焊合指标以及流速均方差影响的主次顺序,获得了既有利于金属的扩展又有利于焊合成形的最优模腔结构参数。结果表明,影响焊合指标J值的主次顺序为:预成形模高度>导流模高度>导流模阻流块高度>扩展模宽度>导流模倾斜角;影响流速均方差SDV值的主次顺序为:导流模阻流块高度>扩展模宽度>导流模倾斜角>预成形模高度>导流模高度。通过连续挤压试验获得了成形和焊合质量较好的产品,表明模拟结果的可靠性高,可用于指导采用双杆连续挤压工艺进行的铝合金板材的实际生产。

摘要：为解决棒材连续挤压过程中坯料流动不均匀的问题,利用物理模拟与数值模拟相结合,将模拟结果与实际产品金相组织进行对比,获得连续挤压过程中坯料的流动特征。在物理模拟阶段,为了更直观地展现连续挤压过程中坯料的具体流动特征,采用黏土模拟高温条件下的黄铜合金,并基于自行设计的物理模拟装置挤出黏土棒材,将挤出的黏土棒材取横纵切片进行观察并与数值模拟和产品金相进行对比。经对比分析发现腔体的上侧死区范围小于下侧死区范围,上下两侧的死区范围大于左右两侧的死区范围,且在下侧出现上翻现象,该流动特征会影响产品截面组织分布,腔体横截面死区呈圆环形,纵截面死区呈三角状。对于直径为Φ5 mm的产品,腔体横截面死区面积约占整体的30%,纵截面死区面积约占整体的11%。以上结果表明,腔体内部金属流动不均匀,这是由于连续挤压侧面摩擦驱动力与温度分布不均引起的,通过优化腔体流道,对死区部分进行温度补偿可以使金属流动更加均匀。

摘要：摩擦块的接触面积和接触方式影响制动盘温度分布及峰值温度,温度场又是决定制动盘服役寿命的重要因素。利用ADINA有限元软件,针对设计的两种接触方式的三角形摩擦块与制动盘组成的摩擦副,数值模拟制动压力0.7 MPa、制动速度200 km/h工况下,接触面积对制动盘温度场的影响。结果表明,随接触面积的减小,峰值温度时刻与制动结束时的盘面温度小幅度升高。接触方式的不同,会导致盘面温度分布和峰值温度的差别。中间接触方式的接触弧长度长,盘面高温区集中在中部,温度高,径向温度梯度大。两侧接触方式位于两侧的摩擦区生热,利于向盘中部无摩擦区的热传导,使盘面温度均匀程度提高。

摘要：挤压机主轴系统是连续挤压机中主要工作部分,若按理论设计得到的主轴尺寸,其使用寿命是有保证的,但实际生产中,主轴经常有断裂的现象,达不到设计的使用寿命。在分析主轴系统的技术特点上,对TLJ 400连续挤压机主轴系统建立了有限元模型,对连续挤压机主轴系统工作过程中的受力进行了计算机仿真,得出了主轴系统工作时各部件的等效应力及其之间的接触应力。结果表明,主轴系统各部件中挤压轮上接近挡料块部位工况最为恶劣,等效应力高达1540 MPa。挤压轮与内侧轴套接触切应力较大,最大值为79.5 MPa,各接触面正应力与切应力的比值均小于静摩擦系数。