热处理工艺对40CrNiMoA合金组织及力学性能的影响

为了提高矿用链轮耐磨性,延长其使用寿命,选取电渣离心铸造40CrNiMoA合金链轮件作为母材,研究热处理工艺对40CrNiMoA合金组织和力学性能的影响。采用正交试验法,研究不同热处理工艺对合金显微硬度、摩擦磨损及拉伸强度等力学性能的影响,并将测试结果进行极差分析和综合加权评分计算,得出最优热处理工艺参数,最后进行试验验证。结果表明,正交试验法得到的最优热处理工艺为880℃淬火0.5 h,600℃高温回火2 h,样品热处理后的组织主要为回火索氏体,维氏硬度为364 HV,抗拉强度为1166 MPa,磨损率为0.427×10^(-4)mm^(3)/(N·m);验证试验结果与正交试验分析结果相近,且热处理后的样品性能可达到使用要求。研究结果可为矿用链轮件热处理工艺提供理论依据,对有效解决链轮耐磨性和使用寿命问题具有参考价值。

高磅级旋转法兰结构设计及有限元分析

为了更好地评估旋转法兰在高温、高压下的工作状态,在现有压力级别(300~900磅)旋转法兰的基础上,对1 500磅和2 500磅旋转法兰进行结构设计和建模,并对模型强度和刚度进行校核,同时采用ABAQUS软件进行有限元静态力学分析。结果表明:各公称直径下旋转法兰的计算应力均小于许用应力,刚度满足使用要求;压力等级和法兰尺寸对旋转法兰应力分布存在一定影响,1 500磅旋转法兰存在芯套小端高颈以及垫片与法兰盘相接触2个应力集中区域,2 500磅旋转法兰除上述2个应力集中区域外,其芯套台阶处也会产生应力集中;最大应力均出现在芯套小端高颈处,且最大应力小于材料许用应力,设计的高磅级旋转法兰满足使用要求。研究结果进一步丰富了2 500磅旋转法兰结构设计案例,可为高磅级旋转法兰结构设计提供参考。

铝基复合材料制备方法及成型工艺的最新进展

介绍了铝基复合材料当前的发展状况,总结了铝基复合材料的多种制备方法。增强相不同,铝基复合材料的制备方法也不同。铝基复合材料的增强相按照其不同的形貌特征主要分为颗粒增强相、纤维增强相、片状增强相。首先介绍了铝基复合材料的典型制备方法,之后以三种增强相为中心,对其成型工艺进行了说明,列举了不同方法当前的研究进度,最后总结了各种方法在目前研究中存在的问题,并对不同增强相的铝基复合材料的发展前景进行了展望。

多元颗粒协同增强铝基复合材料研究进展

由于颗粒增强铝基复合材料具有优良的综合性能,其成型及制备技术是现阶段关注的热点,也是未来多元颗粒的重要研究领域之一。本文归纳总结了多元颗粒增强铝基复合材料的制备方法,以及搅拌铸造、粉末触变成形、粉末冶金等成型及制备工艺的优缺点。对增强颗粒和基体合金界面润湿性改善的方法及多元颗粒协同增强对铝基复合材料显微结构、力学性能、磨损性能的影响进行了概述,并对未来多元颗粒增强铝基复合材料进行了展望。

黏结剂辅助微流控芯片异种键合及可行性探究

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、铝合金Al5052为研究对象,采用黏结剂与热压键合相结合的方法,分别进行了PMMA-PS、PMMA-Al5052异种键合正交实验。旨在探讨键合层厚度及表观形貌的变化规律,研究键合温度、压力和时间对异种键合强度的影响。结果表明:键合层厚度随温度和压力的增大而减小,而时间对键合层厚度无明显影响;聚酰亚胺(PI)辅助PMMA-PS和PMMA-Al5052的键合强度受时间影响最大,温度次之,压力最小;而溶解PMMA粉末的丙酮溶液[丙酮溶液(PMMA)]辅助PMMA-Al5052的键合强度受压力影响最大,温度次之,时间最小;同参数下PMMA-PS的键合强度远高于PMMA-Al5052。分别确立了异种键合的最优参数并得到了对应的键合强度:PI辅助PMMA-PS键合的最优参数为105℃,50 min,2.5 MPa,对应键合强度0.87 MPa;PI辅助PMMA-Al5052键合的最优参数为110℃,50 min,1.25 MPa,对应键合强度0.21 MPa;丙酮溶液(PMMA)辅助PMMA-Al5052键合的最优参数为110℃,2.5 MPa,20 min,对应键合强度0.41 MPa,均高于正交实验设计方案中的所有结果。参数一定时,PMMA-PS的键合强度远高于PMMA-Al5052的键合强度。采用丙酮溶液(PMMA)辅助键合PMMA-Al5052时,键合强度高于PI辅助的键合强度。

深海X70管线钢热影响区组织及性能变化

为解决深海X70管线钢实际焊接中热影响区(HAZ)的软化问题,采用Gleeble-3800热模拟试验机对X70管线钢进行了不同热循环工艺下的热模拟研究,并利用光学显微镜、扫描电镜和硬度计等手段分析了不同峰值温度下热影响区的组织变化规律。结果表明,不同峰值温度下X70管线钢的组织主要由多边形铁素体、准多边形铁素体、粒状贝氏体、贝氏体铁素体和M-A组元组成;随峰值温度升高,硬度值呈先升高后降低再升高的趋势,在峰值温度1050℃时组织完全奥氏体化,组织主要由多边形铁素体和准多边形铁素体组成,硬度值为210 HV,低于母材硬度,同时细晶区出现了软化。

筒形件拉深工艺的优化设计

针对筒形件拉深工艺的传统设计方法的缺陷，利用优化设计理论，建立了筒形件拉深工艺的数学模型并编制了一套人机交互式的优化设计程序，从而方便、快捷的确定合理的拉深系数，成功地解决了筒形件拉深工艺设计中拉深系数的合理分配问题。

外锥内直孔件开式冷挤压成形理论建模研究

运用流体动力学和塑性变形理论,给出了外锥内直孔件开式冷挤压变形过程非稳态速度场的瞬时流函数方程,并由流函数方程建立了非稳态动可容速度场,分析了影响速度场变化的主要因素。分析了速度间断面的形式和表达式,并以此为积分边界,以间断速度、应变速率为积分函数,采用高斯五点数值积分求得应变功率、速度间断功率和摩擦功率,从而得到上限功率。利用上限原理,得到了挤压功率、挤压力的理论模型。通过模型优化和编程计算,得到了挤压功率和挤压力理论数值,与有限元模拟结果对比,误差小于10%,验证了外锥内直孔件开式冷挤压理论模型建立的可行性和正确性,可用于此类件的工艺制定和设备选取。

开式冷挤压成形深小锥孔尺寸预测的理论研究

运用场论及流体动力学的理论,建立了深小锥孔开式冷挤压的非稳态速度场,运用上限法建立了变形功率和各主要参数间的函数关系。对开式冷挤压深小锥孔的尺寸进行了预测,得到了内孔母线曲线形式及坯料外锥度与内锥孔锥角的理论关系曲线。

基于RP技术的模具快速制造

快速原型(RP)技术是20世纪末在制造业领域诞生的一门高新技术,该技术将计算机辅助设计(CAD),计算机辅助制造(CAM),计算机数字控制(CNC)、精密伺服驱动和新材料等先进技术集于一体。作为一种新颖的加工方法,该技术已经受到工业界的高度重视。本文阐述了RP的工艺原理、特点及其在模具制造中的应用,并就各种快速制模方法进行了比较,指出了RP在模具制造中的应用前景。

抓住机遇 以评促建 提高本科教学质量

教育部本科教学工作水平评估对促进高等教育教学质量和水平的提高具有重要意义。在学校的统一部署下,我校材料科学与工程学院以评估为发展与建设契机,认真践行"以评促建"原则,系统规划,认真做好顶层设计;坚持过程与目标并重,实现评建工作的"三个结合";落实科学发展观,建立提高教学质量的长效机制,不断提升本科教育教学质量。

半圆形拉深筋的Dynaform研究

设计了一种几何模型,基于该模型用Dynaform对不同材料、不同板料厚度、不同拉深筋形状和尺寸与拉深筋的阻力之间的关系分别进行了研究,得出不同材料和不同板料厚度对拉深筋的阻力与材料的初始屈服应力之比影响不大,拉深筋形状和尺寸与拉深筋的阻力与材料的初始屈服应力之比有关等规律,并给出了其关系曲线。

加强肋结构参数对塑料井盖力学性能的影响

为研究加强肋结构参数对塑料井盖力学性能的影响,根据弹性力学理论,采用有限元方法对带肋塑料井盖受力情况进行了模拟分析,通过使用Abaqus软件对拥有不同加强肋结构参数的塑料井盖进行受力模拟,分析加强肋结构参数与塑料井盖力学性能的关系。模拟结果表明:提高肋高(h)或肋宽(b)都可以提高塑料井盖的刚度,改善其受力性能;在h<80mm时,提高肋高(h)对增强塑料井盖刚度,改善其受力性能作用显著,而提高肋宽(b)的作用不明显,随着h的增大,提高肋高(h)所起到的作用减弱,相对的提高肋宽(b)所起到的作用增强,当h>160mm时,提高肋高(h)所起到的作用极小,而提高肋宽(b)所起到的作用要高于提高肋高(h)所起到的作用;加强肋的最大应力高于面板的最大应力,其差值随塑料井盖受力性能的改善而减小。

模具专业人才特征及知识结构研究

本文依据我国当前产业政策、模具工业的性质以及发展现状,在总结几年来的教学、科研经验的基础上,探讨了模具专业的特点、人才特征及人才的知识结构,从而可以更加明确模具专业的办学方向,对于模具专业建设提出了具有一定理论指导意义的建议。

高级语言与AutoCAD软件包的接口技术分析

分析了目前常用的高级程序设计语言与绘图软件包ＡｕｔｏＣＡＤ的接口方式及特点，给出了这些方式的一些具体实现的程序及实例。

新型金属材料及其加工技术的研究进展

论述了当前金属材料及其加工工艺的最新研究和应用进展。指出了目前需要进一步开展新型材料的基础研究和应用研究,不断完善其制备工艺,开发产品,使新型材料的性能得到充分、广泛的发挥和应用。

开式冷挤压成形极限变形程度的理论及实验研究

本文应用流函数方法 ,给出了实心轴及厚壁管件无芯棒开式冷挤压成形的动可容连续速度场 ,运用上限法建立了变形功率与各主要参数间的函数关系。提出了极限变形程度的判别准则 ,借助优化方法得到各参数组合下的理论极限变形程度 ,并进行了实验验证。通过理论计算和大量的实验数据 ,讨论了各主要参数对开式冷挤压成形极限变形程度的影响规律 ,提供了低碳钢开式冷挤压成形极限变形程度数据。

开式冷挤压成形功率及挤压力的研究

给出了开式冷挤压动可容连续速度场及上限挤压力计算公式，讨论了主要参数对挤压力的影响，理论分析结果得到了实验验证。

TiAl合金高温锻造开坯过程数值模拟研究

利用商业化有限元模拟软件Deform-3D对TiAl合金高温锻造开坯工艺过程进行了数值模拟,获得了两步锻造时不同变形量组合下变形饼坯中等效应变场和断裂因子分布信息。模拟结果表明,采用60%+62.5%的两步锻造方式,锻后饼坯中的应变均匀性提高,且断裂因子数值最小。实际锻造实验结果显示,通过这种两步锻造方式,确实能够有效扩大锭坯的均匀变形区,且动态再结晶组织细小、均匀。

厚壁管开式冷挤压坯料集合逆向预测研究

分析厚壁管无芯棒开式冷挤压的变形特点,运用场论及流体动力学的理论,建立包含坯料几何参数的运动学许可速度场。分析已知零件尺寸时,能成形该零件的坯料集合特点,根据所建立的运动学许可速度场,利用上限法原理,建立坯料逆向预测的方法。针对特定零件,利用先确定坯料内孔尺寸,再进行外径预测的方法,得出该零件可以由一组不同的挤压前坯料(坯料集合)获得。坯料集合与零件的关系曲线表明,对于外径相同内径不同的零件,随着内孔直径d0增大,零件壁厚减小,坯料集合的D1/d1整体减小;对于同一零件,能成形该零件的坯料集合中,坯料的内外径比值不是简单线性关系,随着坯料内孔直径d1的增大,D1/d1减小。根据预测结果设计试验,对模型进行验证,预测结果与试验结果误差在2%以内。