超纯铁素体不锈钢在内蒙古天然碱苛化烧碱蒸发完成液中的腐蚀性能

本文用7种超纯铁素体不锈钢及其对比材质 Ni 板和奥氏体不锈钢 1 Cr18Ni9Ti,在内蒙古天然碱苛化烧碱蒸发完成液中,进行了动态和静态腐蚀实验。用失重法测定腐蚀速度,用扫描电镜和透射电镜观察试样表面的腐蚀形貌特征,并评定其耐蚀性等级。试验结果表明,高铬钼型和高铬钼镍型超纯铁素体不锈钢,在内蒙古天然碱苛化烧碱蒸发完成液中有很好的耐蚀性能,其耐蚀等级比1 Cr18Ni9Ti钢优越很多,用 Cr30Mo2钢钢和 Cr26Mo 钢代替目前广泛使用的1 Cr18Ni9Ti 钢制造蒸发器换热管,使用寿命有可能大幅度提高。     

基于ABAQUS的高速切削锯齿形切屑仿真

为了更好地研究在高速金属切削过程中出现的锯齿形切屑的形成机理,以ABAQUS/Explicit软件为平台,利用 有限元方法对AISI1045的高速切削过程进行了建模与仿真,建立了分离线模型,利用拉格朗日网格划分方法对模型进 行了网格划分,实现了仿真功能,获得了在锯齿形切屑形成的过程中,应力、温度、切削力和总能量随时间变化情况的数 据。在此基础上,以绝热剪切理论为基础分析了锯齿形切屑的形成机理。研究表明,在应力和温度图中,有明显的绝热 剪切带,说明了用绝热剪切理论分析高速切削塑性材料的可行性;锯齿形上升的总能量图说明了加工过程是一个有规律 的振动的过程;切削力的波动图说明了切削振动的频率过大。     

超声振动车削参数对切削力的影响

为了探究超声振动车削（UVT）过程中刀具振动频率、振幅和切削速度3个参数对切削力的影响,课题组通过建立有限元模型,对高强度铝合金超声振动车削和普通车削（CT）过程进行了对比研究。首先,研究了切削区域的Mises应力分布的变化;其次,对切削区域温度和微观切屑形态进行了分析,从微观层面揭示UVT方法降低切削力和切削温度的机理;最后,分别研究了刀具振动频率、振幅和切削速度对UVT平均切削力的影响。研究表明：超声振动车削的有限元仿真结果与“刀具 工件接触比理论”一致;在一定的范围内,增大刀具振动频率或振幅以及降低切削速度的方法可以有效降低切削力。文中的研究显示合理的选择超声振动车削工艺参数可以降低切削力,改善高强度铝合金的制造工艺。     

超声椭圆振动切削航空铝合金的数值研究

为了研究7075航空铝合金在超声椭圆振动切削（Ultrasonic Elliptical Vibration Cutting, UEVC）下切削速度、背吃刀量、振幅和频率对切削力和切削温度的影响。课题组运用ABAQUS有限元软件建立了仿真模型，对比分析了不同切削方式对航空铝合金力学性能的影响。仿真结果表明：在UEVC过程中，随着切削速度和切深的增加，切削力逐渐增加，切削温度逐渐升高；随着X方向的振幅和振动频率的增加，切削力和切削温度逐渐降低；背吃刀量对切削力的影响最为明显。与常规切削（Conventional Cutting, CC）相比，UEVC能够明显降低切削力和切削温度，是一种改善航空铝合金切削性能的有效加工方式。     

基于ABAQUS的高温合金GH4169切削力仿真研究

为了研究镍基高温合金加工中切削用量对切削力的影响，课题组借助高温合金的材料本构模型、失效准则、切削过程中的切屑分离准则和摩擦模型，利用ABAQUS有限元分析软件建立了镍基高温合金的二维切削仿真模型，分别以切削速度、切削深度和进给量为单一变量，探究切削力的变化规律。结果表明：切削力随切削速度的增加而减小，并趋于稳定状态；切削力随着进给量和切削深度的增大而增大；相较于切削速度，进给量和切削深度对切削力的影响更大。     

天然碱苛化烧碱液对不锈钢及镍材的腐蚀作用

用高纯高铬铁素体不锈钢000Cr30Mo2和000Cr26Mo、奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti 和工业纯镍,在内蒙古查干诺尔碱矿烧碱车间进行挂片腐蚀试验。测量腐蚀速度,评定耐蚀性等级,用电镜观察腐蚀形态和表面膜特征。结果表明:000Cr30Mo2和000Cr26Mo 钢及 Ni 材,在该矿天然碱苛化烧碱液中具有优良的耐腐蚀性能。并推荐前两种钢为制造烧碱蒸发罐易蚀部件(位)用钢。     

基于Matlab的细长轴车削振动因素研究

颤振是影响金属切削加工工件表面质量的主要因素,尤其车削细长轴工件时更容易发生切削颤振。文章基于横 向振动理论建立了细长轴车削过程的振动模型,并从力学及数值分析角度求解了切削力引起的工件振动响应;在Matlab 软件中通过仿真研究了切削用量和工件长径比的变化对工件振动响应的影响。设计了以背吃刀量、进给速度、主轴转速 及工件长径比为变量的四因素三水平正交车削实验,分析4个因素对工件切削力的影响。实验表明长径比、背吃刀量、进 给速度和转速对切削力的影响程度依次降低,实验结论验证了仿真结果的正确性,揭示了细长轴车削过程的动态特性。     

W18Cr4V刀具带磁切削的试验研究

通过W18Cr4V刀具带磁切削试验研究,探讨了高速钢刀具带磁切削的基本规律及机理,得出结论:带磁切削能有效降低切削力、提高刀具耐用度、提高生产率、降低成本,同时能明显地提高加工质量.     

基于AdvantEdge的表面微织构刀具切削性能仿真研究

表面微织构的刀具与无微织构刀具的切削性能不同，为了研究前刀面带有沟槽微织构的硬质合金刀具的切削性能，通过三维绘图软件绘制织构刀具的二维简化图导入AdvantEdge 中，利用有限元软件AdvantEdge构建切削过程的二维仿真模型，在相同条件下，运用单一变量法对微织构和无微织构刀具进行二维切削仿真，通过对比发现织构刀具在应力、切屑形态方面都有积极的改善作用，刀具表面微织构能够降低切削力、切削温度。     

基于ABAQUS的带状切屑有限元仿真研究

稳态金属切削过程中,若形成可断带状切屑,可以得到较好的表面质量。为研究带状切屑的形成过程,采用Johnson-Cook材料模型,利用任意拉格朗日欧拉网格算法(ALE)实现切屑分离,建立二维正交自由切削模型。有限元仿真获得带状切屑形成时的切削力、切削应力及能耗变化趋势,并对相关数据进行处理。通过分析不同刀一屑摩擦因数对切削过程影响规律,切削力变化趋势预测,切削各阶段对应力场影响的判断,切削过程中总能量变化情况等,初步揭示第一变形区弹性变形规律。研究为进一步揭示带状切屑的形成机理奠定基础,对金属切削实践具有一定的指导意义。     

不锈钢火花塞护套冷挤压工艺改进

针对火花塞护套冷挤压过程中由于压余料过小出现的缺肉以及充型不满问题,采用DEFORM-3D软件对不锈钢 火花塞护套冷挤压工艺进行数值模拟分析,通过修改下冲头圆角来使金属在保证足够压余料下充满型腔并降低模具栽 荷,从而确保生产出更合理的产品。模拟结果表明,将下冲头的圆角改为R为2．O mm时既能确保了足够压余料5.62 mm情况下最终工序充满型腔,也降低了模具的应力,减少了原材料的浪费,降低了生产成本。     

三维激光切割数控系统的示教及插补算法研究

系统介绍了针对两种加工对象——空间曲面和任意平面的激光切割程序的示教生成方法;讨论了基于映射法的空间圆弧插补算法和对旋转影响的补偿控制算法相结合而得出的五轴联动插补算法。实践证明基于这些算法的新型五轴联动激光切割加工控制系统可以保证空间激光切割加工有效进行。     

3d过渡金属掺杂GaAs的居里温度研究

本文用Zener模型对GaAs掺杂3d过渡金属（TM=Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni）的居里温度进行理论计算.文中详细介绍了GaAs材料的晶体结构和基本参数;推导了计算居里温度的函数表达式;并计算了不同元素在不同掺杂浓度下的居里温度值,通过计算得到如下结论：3d过渡金属取代Ga位置时,掺杂Cr和Mn时居里温度较高,可以实现室温铁磁性,掺杂其余元素时居里温度很低;3d过渡金属取代As位置时除了掺杂V和Ni居里温度很低以外,其余均可获得室温铁磁性;取代As位置时合成的DMS材料的居里温度普遍高于取代Ga位置时的居里温度.     

板料拉深后皱曲判据及其极限预报与控制

根据“多余三角形材料皱曲模型”导出了皱曲各阶临界切向压应力式和凸缘变形区中最大切向压应力式，进而给出了不皱曲判据和皱曲各阶临界模态跳跃式的变化规律，以不锈钢0Cr18Ni9板材为算例，绘出了皱曲各阶最大极限预报与控制图和皱曲极限预报与控制全图，得出了0阶模态时的皱曲极限是皱曲和后皱曲极限预报与控制的依据，皱曲和后皱曲判据既适用于恒压边力拉深，更适用于变压边力拉深。     

40 mm厚铁素体不锈钢与16Mn钢异种电子束焊接接头显微组织结构研究

为了探究异种钢焊接接头的强度和使用性能，课题组对焊接接头不同位置处的显微组织结构进行研究。首先，电子束焊接将06Cr13Al铁素体不锈钢（FSS）对接连接到16Mn低合金钢厚板上；通过工艺优化，在电子束偏移向16Mn钢1.5 mm时获得成型良好的焊接接头；采用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电子显微镜研究异种焊接接头不同位置处的显微组织，并测试异种接头硬度。结果表明：焊缝主要由粗大的柱状晶和中心轴向晶粒组成，显微组织由板条马氏体组成；16Mn钢的热影响区（HAZ）显微组织为羽毛状的上贝氏体和针状铁素体，铁素体不锈钢热影响区主要以粗大的铁素体和马氏体组成；焊缝区的显微硬度明显高于母材，焊缝不同厚度处的显微硬度没有明显的差异。焊接接头成型良好，未观察到缺陷。     

复杂桁架结构管端实际切割角优化算法

针对管一管复杂管桁架结构中管端焊接装配面实际切割角易发生突变而影响正常装配这一问题,分析了其形成 原因以及对数控管切割机的影响。在易于加工且不影响焊接装配的前提下,运用多项式插值的方法,对实际切割角突变 弧段进行了优化,使管端焊接装配面平滑,易于加工。最后结合实例算法与仿真,通过分析其弧长一实际切割角曲线以及 对比优化前后焊接装配面实际切割角三维模型效果,验证了该优化算法的可靠性。为数控管件切割方式的改进提出了 一种新思路。