摘要：针对新型弯管机组在生产弯管的过程中,由于管材弯曲变形的特殊性和复杂性,使得弯管的成形过程中容易产生管壁失稳起皱、减薄拉裂、横截面畸变等各种缺陷等重要问题,以外径60.3mm、壁厚3.05mm规格的不锈钢管材为对象,在机械设计理论的基础上,对其管状毛坯的定位机构进行了设计并通过有限元分析实现管状毛坯两端倾角,管状毛坯上下端长度以及管状毛坯的中心长度变形率的确定。使新型弯管机的弯管成形机构、管状毛坯和液压推杆的中轴线保持在同一水平高度上面,以保证管状毛坯在液压推杆的推动下能够准确地进入成形模具之中。可以代替原本的设备,提高弯管的成形质量,提高生产效率,具有进一步推广应用的价值。

摘要：为实现钛铝异温轧制复合过程中钛板电磁感应加热时温度分布更均匀,设计不同的感应加热线圈组对钛板进行加热,使用有限元模拟了电磁感应加热中感应线圈的结构参数对温度场的影响,通过调节感应加热参数将钛板宽度方向温差控制在50℃以内,形成较均匀的钛板温度。对钛板进行感应加热和测温试验,在较短时间的加热下形成了平均温度635℃,温差45℃以内的钛板温度,验证了仿真结果的正确性。对均匀性较好的高温钛板与室温铝合金板进行异温轧制,制备出界面剪切强度为63.3MPa的钛/铝复合板,并对制备出的钛/铝复合板结合性能的分布受温度均匀性的影响做了分析。

摘要：利用空间连杆机构设计了一种新型的更大破碎比、更小振幅的惯性圆锥破碎机。主副激振器在电机的驱动下同时旋转,产生圆锥摆动和相位相反、大小相等的惯性离心力,以平衡惯性圆锥破碎机工作工程中产生的不平衡惯性力,同时连杆将副激振器产生的惯性离心力反馈给破碎主轴,达到增大破碎力、提高破碎效果的目的。理论计算与样机试验验证了该设计的减振与增大破碎力效果。

摘要：针对高炉布料溜槽的磨损失效,对溜槽进行了抗磨损结构设计和优化。在分析炉料运动和溜槽磨损的基础上,确定采用料磨料式和光面式衬板相结合的溜槽结构,并采用离散单元法分析了不同厚度料垫的炉料缓冲效果,根据高炉装料制度对溜槽耐磨衬板的结构参数进行了优化。结果表明:溜槽磨损属于磨料磨损,在炉料冲击区域设置不小于60mm厚的料垫,能够有效分散炉料对溜槽的冲击,减少磨料磨损,优化后的料磨料式衬板在溜槽底部多储存了32.13%的炉料,溜槽总过料量增加了15.5%。

摘要：为了实现微尺度辊缝形状调节,提出了辊型电磁调控技术,并自行设计制造了Ф270 mm×300 mm辊型电磁调控实验平台.通过电磁-热-力耦合数理建模,并对比分析相同工况实验和仿真结果,发现两者结果十分接近,模型可靠.在此基础上,分析了不同等效电流密度和频率下轧辊凸度及轧辊凸度增长速率随加热时间的变化规律,给出了等效电流密度、频率、加热时间对辊型曲线的影响,并从避免电磁棒局部温度过高及便于轧辊凸度调节出发,给出了合理的工艺参数.

摘要：为解决双金属复合管固-液铸轧复合(SLCRB)工艺覆层熔体金属的环形均匀稳定布流问题,提出并设计了一种带有三级环形阶梯分流和锥形缓冲的环形布流器,并且基于商用软件Fluent建立了稳态布流过程的流体动力学模型,分析了布流器结构和铸轧速度对系统流场的影响,给出了获得均匀、稳定出口流场的布流器内部结构和布流条件,并用水模实验进行验证。结果表明:布流器内通道高宽比不小于1有利于均匀分流,并且锥形缓冲区的均流缓冲作用至关重要。以1.2m/min的铸轧速度成功制备了外径为38mm、内径为26mm的铅-铝双金属复合管,覆层金属厚度均匀、界面结合效果良好。

摘要：以传统双辊铸轧技术为基础,提出一种双金属复合管固-液铸轧复合近终成形工艺,利用专门的环形布流器,将液态覆层组元金属均匀地注入铸轧辊圆孔型与芯管基材所构成的环形结晶器内,利用快速凝固与轧制复合技术,将覆层金属均匀包覆于芯管基材表面。为揭示铸轧区内铸轧辊-覆层金属-芯管基材间的相互作用力学行为,利用Fluent软件对环形结晶器内覆层金属凝固过程进行热-流耦合分析,确定固相轧制复合变形计算区域。假设芯管基材为刚性体,可将固相轧制复合变形阶段视为纯减壁的带芯棒轧管过程,并依此推导固-液铸轧复合过程的轧制力工程计算公式,给出各参数的取值方法。在实验室条件下成功制备了外径38 mm、基层与覆层厚度均为4 mm的不锈钢/铝复合管,轧制力实测值与模型计算结果基本吻合,验证了工程计算公式的可靠性。研究成果对复合管固-液铸轧复合装备及工艺设计提供了理论依据。

摘要：为研究铝合金/碳纤维预浸料轧制制备层板的可行性及力学性能,基于铝板不同表面处理工艺和轧制压下量,制备了碳纤维增强铝合金层板。结合三点弯曲试验分析了表面处理工艺和压下量对层板弯曲力学性能的影响。结果表明:铝合金表面处理工艺和轧制压下量对层板力学性能影响显著,经阳极氧化工艺处理后所得层板弯曲性能改善最为明显,弯曲强度和模量分别为573 MPa和80.9 GPa,相比表面未处理试样分别增加了65.9%和39.1%,界面结合性能明显优于化学清洗法和机械打磨法,层板破坏形式由纤维整体断裂和分层失效转变为纤维屈曲变形;当压下量为6.5%时,铝合金/纤维树脂界面整洁平齐,层板弯曲性能最优,表明适当的轧制压力有利于树脂流动浸润纤维,压实层间孔隙,促进树脂与铝合金表面形成稳定的机械咬合结构。

摘要：高强钢热成形技术对实现汽车轻量化,提高汽车的安全性能具有重要作用。传统的热成形技术所得制件具有超高强度,但塑性通常较低,综合力学性能不高。近年来,为了使热成形件兼具高强度和高塑性的力学性能指标,性能梯度分布热成形技术成为学者们的研究热点。通过分析性能梯度分布热成形技术的强化机理,对实现材料性能梯度分布热成形技术的工艺调控思路进行归纳总结;从加工工艺的角度出发,对当前实现性能梯度分布热成形技术的方法进行分析,对如何通过控制初始加热温度、模具冷却速度、改进模具材料和模具与成形件接触面积从而达到材料微观组织渐变分布、性能梯度分布的目的进行详细阐述;对国内外性能梯度分布热成形技术研究现状进行总结与分析,对性能梯度分布热成形技术的主要发展方向及其中存在的关键科学问题,包括理论基础、加热技术工艺实现、性能梯度分布模具设计等,进行深入探讨。性能梯度分布热成形技术对于精确成形、轻量化、高性能、短流程、低成本、环境友好有着重要的作用,是未来热成形技术发展的重要方向。

摘要：基于目前工厂常用的连铸坯矫直技术,考虑连铸坯在高温下的蠕变特性,提出利用高温蠕变对连铸坯进行蠕变矫直的新观点。针对某钢厂R9300连铸机设计了一条新型的曲率变化满足正弦规律且弯曲段和矫直段弧长显著延长的矫直曲线,通过数值模拟计算和对比分析,新矫直曲线的应变速率更低,矫直过程中可以充分利用材料的高温蠕变性能。通过在Gleeble-3800型热/力模拟试验机上对Q460E钢进行热塑性试验和蠕变拉伸试验,确定了该钢种的相关热物性参数和蠕变本构方程。由于新曲线矫直区的应变速率接近最小蠕变应变速率,连铸坯主要依靠高温蠕变变形进行矫直,降低了应变速率,可以避免连铸坯内部裂纹缺陷,有利于提高连铸坯的质量。