新氢能源储蓄罐用奥氏体不锈钢速度敏感性研究

为了研究31OS奥氏体不锈钢的速度敏感性对材料成形性能的影响,通过不同应变速率下的单向拉伸试验获取 相对应的工程应力应变数据,将其转化为真实应力应变数据后,对真实应力应变数据进行计算,求得相应变形速率下的 各硬化参数。基于上述拟合结果,选取适当的本构方程模型,进行非线性拟合,得到一个受应变速率影响的本构方程。 通过笔者研究,确定31OS奥氏体不锈钢的硬化行为确实受应变速率影响,且本文所拟合的本构方程可对该材料的速度 敏感性作出准确判断。     

挤压成型零件表面处理一体化装置

用于挤压成型的传统润滑剂制备与涂层制备工艺的工序复杂且工时较长,存在无法进行滤油工作,易把杂质带入模具内部而损伤模具的情况,以及生产效率低、润滑效果差和生产成本高等问题,课题组基于SolidWorks 2016三维软件设计了一套集热处理、润滑剂制备、润滑剂二次处理及零件调运与表面润滑处理于一体的综合性实验装置。通过过滤池实现对润滑剂碎渣的粉碎及循环过滤使用;设计了零件起吊装置以实现处理过程中零件的转移。利用UMT 3型多功能摩擦磨损试验机,对传统润滑剂制备工艺和涂层制备工艺与课题组所设计装置的试样进行摩擦学测试,结果表明新装置的平均摩擦因数减小7.3%;[JP2]利用VHX 600K型超景深显微镜对磨损表面形貌进行观察与分析,验证了挤压成型零件表面处理一体化装置具有良好的润滑效果。新润滑装置的设计合理、有效,满足当下零件表面润滑工艺的实际生产需要。     

基于POLYFLOW的药瓶吹塑成型壁厚优化

为解决医用药瓶吹塑过程中塑件壁厚不均的问题,课题组利用ANSYS软件中的POLYFLOW模块对其进行了成型模拟。通过设计L9(33)正交实验表,研究不同吹胀压力、吹胀时间及模具运动速度对塑件壁厚的影响,从而制定出最佳的工艺参数;再对最佳的工艺参数进行模拟验证,最后通过实际生产验证模拟的结果正确与否。结果表明：吹胀时间8 s、吹胀压力为0.1 MPa和模具运动速度为0.9 m/s时,得到的产品质量较好,壁厚较为均匀。通过该研究为吹塑制件的壁厚控制提供了参考,在一定程度上降低了生产成本。     

曲轴无飞边精密成形模具系统开发

为了解决曲轴模锻材料利用率低和能耗高的问题，基于有限元数值模拟技术，研究了热锻曲轴的无飞边精密成 形工艺及模具系统。由于曲轴的几何结构单元主要为单缸曲轴，故首先给出了单缸曲轴的热锻工序，包括板式楔横轧、 多向锻造和精锻。利用DEFORM 3D软件对曲轴的无飞边锻造过程进行全程数值模拟，结果表明：楔横轧工序中工件两 端易突起，多向锻造中连杆颈圆角容易折叠，精锻中主轴颈圆角处容易折叠；楔横轧工序最大载荷为250 kN，多向锻造X 向最大载荷为450 kN，精锻最大载荷为5 450 kN。最后将该技术推广到两缸曲轴和多缸曲轴，同样得到了良好的无飞边 结果。     

等离子弧焊接电弧的温度场和流场研究现状

等离子体电弧温度场和流场的研究对其在工业生产中的应用具有重要的意义。文章分析了等离子弧温度场以 及流场检测和计算的研究现状。在等离子弧温度场的检测中，现今光谱诊断法最为方便，所测得的结果较其他检测方法 而言精确度更高；在等离子弧流场的检测中，运用粒子成像测速技术的方法可以检测得到流场分布。在等离子弧温度场 和流场的计算中，数理解析法计算繁琐，需要大量时间。数值模拟的方法更为经济、有效。     

铝合金激光增材制造技术研究现状与展望

激光增材制造技术在现代工业发展中发挥了重要作用,为实现高精度制造以及复杂大型制件的生产,铝合金激光增材制造成为当前的研究热点。针对目前铝合金激光增材制造技术在试验过程中出现的粉末流动性差和铝合金的氧化严重以及熔池冷却时温差梯度过大等问题,综合国内外研究现状指出采用基体预热方法可以有效降低熔池冷却过程中的温度梯度,多次重熔可以降低气孔和球化的产生,新型合金粉末Al Cu/Al Zn可以降低铝合金的氧化问题。针对研究中存在的问题,提出建立有效温度控制机制来减少气孔、脱落等现象和研发激光增材制造新型专用粉末将会成为以后研究的重点。     

基于响应面法的单座阀阀杆预锻工艺优化

为解决单座阀阀杆实际锻造生产中预锻坯料摆放定位不准的问题,课题组提出了开设等效阻力墙的模具优化方案。基于响应面法对坯料初始温度、飞边厚度及等效阻力墙高度3个参数进行了优化设计,分析了各参数分别对最大模具应力和模具磨损深度的影响规律,确定了最佳参数组合为：初始坯料温度1 150 ℃,飞边厚度6 mm,等效阻力墙高度2.45 mm,对应的模具磨损深度的期望值为5.67×10-5 mm,模拟验证值为6.24×10-5 mm,优化目标相比优化前均有明显改善。课题组通过试验验证了优化结果的可靠性。     

基于逆向有限元法的激光拼焊板拉深坯料优化

针对激光拼焊板冲压过程中成形性能及轻量化要求,对其进行相关优化研究。以DP780与DP1180激光拼焊板 方盒件拉深成形工艺为基点,通过单向拉伸实验获取2种材料的力学性能参数,代入CAE软件DYNAFORM中以提高模 拟准确性,并基于逆向有限元法对方盒件坯料的形状与尺寸进行优化,最终得出优化的激光拼焊板拉伸坯料轮廓设计方 案。物理实验证明：使用通过逆向有限元法优化而得的坯料外轮廓进行拉深成形,不仅可以提高成形性能,同时还降低 了材料损耗。     

凸缘外套冷挤压工艺优化

凸缘外套在生产过程中产生底部断裂现象,通过三维建模绘制出零件的成形模具,基于Deform 3D软件平台,进行 有限元模拟对比分析,找出产生断裂的因素。通过各个影响因素的对比,对方案1和方案2的可行性进行评估,确定方案2 可行。对凸缘外套的加工工艺进行优化,从而提高凸缘外套生产的合格率,提高坯料的利用率,实现工件的大批量生产。     

焊接机器人轨迹规划的研究现状

为了提高焊接效率、改善焊接质量的实际生产需求,对焊接机器人空间轨迹规划的方法及研究现状进行了综述, 对关节轨迹规划法和笛卡尔轨迹规划法做出了比较,指出了轨迹规划中存在的问题即如何更便捷地实现最优轨迹规划 和多种最优算法的统一,认为空间轨迹同焊接工艺参数进行联合规划将是未来研究的重点和方向。