螺杆钻具双等壁厚金属定子外高压成形方法研究

为了解决页岩气开采用螺杆钻具双等壁厚定子内螺旋曲面难加工的问题,建立双等壁厚定子的外高压成形数值模拟模型,研究管坯几何尺寸、液压力大小和回弹对定子成形质量的影响规律,通过实验和三维测量验证了数值模拟模型的准确性。结果表明:管坯几何尺寸与壁厚、等效塑性应变、位移、残余应力和间隙值成正比;成形液压力达到150 MPa及以上对等效塑性应变、壁厚几乎没有影响;定子胀型区域的回弹量大于过渡区域和接触区域;当成形液压力为210 MPa,管坯内径为88 mm,定子成形质量最优。

新型多角度自锁式开模铰链的设计与应用

因挤出型材种类多、形状各异,导致生产牵引、模具维护保养时所需定型模的开模方式、开模角度均不同,为此设计一种新型多角度自锁式平开铰链机构,具有多种不同的开模角度,可适用于多数型材,有较广泛的适用性,为解决定型模各类开合模问题提供参考。

中频感应加热顶推式热扩管工艺分析

简述3种热扩管工艺的特点、优势;分析中频感应加热顶推式热扩管工艺参数对扩管变形的影响,并指出扩管时应注意的问题。分析认为:中频感应加热顶推式热扩管工艺虽然对整支管坯非同时进行整体加热,但与整体加热扩管工艺相比,加热方式对扩管变形没有明显影响;应加强管坯质量和变形区管坯温度的控制,选择合理变形参数,扩制后进行整体热处理,并加强成品钢管的质量检验。

沙漏挤压镦粗复合加工技术

本文研究了一种新的晶粒细化方法 :沙漏挤压工艺。这种工艺是在一定温度下通过对材料进行反复挤压产生大的塑性变形 ,同时进行动态再结晶而使材料得到细化。本文对铸态 Zn- Al合金进行了实验 ,初步研究了沙漏挤压工艺对于材料组织和性能的影响。实验结果表明 :沙漏挤压工艺能够有效的细化晶粒 ,使材料获得均匀的等轴细晶组织和优良的综合性能 。

液态挤压过程凝固及热传导的模拟

液态挤压工艺是一步成形管、棒、型材的新开发工艺．本文在报道该工艺的基础上采用有限差分法对该工艺过程的温度变化及凝固过程进行了模拟，合理地解决了变形及差分网格变化的关系，使凝固过程中不同时刻、不同状态的温度场得到直观的显示，深化了对工艺本身的认识，为广泛研究该工艺及实际生产应用创造了条件．

新型双材料成形方法——双轮 conform 连续挤压复合技术

介绍作者提出的双轮ｃｏｎｆｏｒｍ连续挤压复合的原理和特点．该方法在双材料成形方面的应用前景展望．与常规挤压复合，常规ｃｏｎｆｏｒｍ包覆挤压复合不同，双轮ｃｏｎｆｏｒｍ连续挤压复合新技术，由于可以通过两个挤压轮进入不同的复合金属坯料，实现在两种难于复合材料层间加入过渡层，从而扩充材料的复合范围．

单向器主体的实用制造技术

研究了温锻制坯、锻件余热退火软化、冷挤压内腔形状的复合成形工艺的主要工艺参数、设备选择以及模具设计等关键技术问题.与传统的热模锻制坯、车削加工及拉床加工的加工工艺相比,该工艺可节约金属材料15%～25%、生产效率提高10～15倍,能进行大批量生产.

钛合金挤压型材自阻电加热拉弯成形工装设计

针对钛合金挤压型材电加热拉弯成形特点以及转台式数控拉弯机自身结构特点,进行合理的工装设计,并介绍型材加热系统、拉弯模具、保温系统及冷却系统等,为钛合金挤压型材类零件的电加热拉弯成形工艺提供参考。

旋转翼截齿组合温挤压精密成形工艺研究

旋转翼类截齿由于径向旋转翼难以充填,常规挤压工艺下金属不易充满模具型腔.本文针对该类工件特点提出了镦挤联合径向挤压的组合挤压新工艺,通过在模具闭合后施加径向挤压的方法,促进金属的径向流动,为径向难以充填的复杂零件成形提供了新思路,基于该方法为带旋转翼类截齿的生产提出了新工艺方案,通过数值模拟和实验研究表明该工艺方案不仅保证了成形质量,而且降低了成形力.

碳化硅颗粒增强铝基复合粉末等通道转角挤扭的致密行为

对碳化硅颗粒增强铝基复合材料进行等通道挤扭实验和模拟,研究粉体在变形过程中的致密行为。结果表明,SiCp/Al复合粉末材料在等通道转角挤扭工艺中通过3个剪切面和7个变形区能得到有效致密。ECAPT过程中材料所处的球应力和切应力的叠加状态,是材料孔隙得到有效致密的关键。变形过程中,SiC颗粒被剪切细化,促进了团簇颗粒的分散和孔隙的致密。TE通道的剪切作用能使SiC颗粒进一步细化,但材料的整体致密度略有下降。

应用改进的大变形应变分析方法分析精冲挤压复合工艺

针对英国Hs櫣提出的基于实验的大变形应变分析方法的不足 ,借鉴有限元方法中的一些技巧 ,对其进行了相应的改进 ,并据此编制了等效应变计算程序。用原方法和改进方法分别对精冲挤压复合工艺进行了等效应变分布计算 ,结果表明改进方法优于原方法。进一步对变形试件的子午面进行了显微硬度测量 ,并将所测硬度分布的规律与改进法所获得的等效应变分布规律进行了对比 ,可见二者之间的一致性 。

微小尺寸等壁厚不锈钢螺旋管充液压制成形方法研究

为了解决常规螺杆钻具寿命短与微小尺寸螺杆钻具等壁厚定子难加工的问题,本文采用充液压制成形工艺加工微小尺寸等壁厚螺旋管,基于304不锈钢拉伸实验,建立了充液压制成形等壁厚螺旋管有限元模型,用数值模拟方法研究管件外径、壁厚、液压力大小、液压力加载路径、压制速度、摩擦系数对螺旋管质量的影响。结果表明,管件外径为51.8 mm,壁厚为5.3 mm时,螺旋管质量较好,最大液压力为650 MPa,液压力加载路径为路径5,模具挤压速度为0.429 m/s,摩擦因数不超过0.125时,螺旋管加工质量较好,导程误差近似为0,壁厚误差小于8%,平均厚度为5 mm,螺旋管中部壁厚误差小于3%。研究结果可为生产实际中微小尺寸等壁厚不锈钢螺旋管的成形工艺提供参考。

厚壁管温热缩口与管壁增厚的数值模拟研究

目的主要研究厚壁管两端同时温、热锥形缩口工艺的特点,以及缩口过程不同工艺参数对壁厚增厚的影响。方法通过选择合理的材料模型与热力耦合等温度场模拟参数,建立了有限元模型,使用DEFORM体积成形软件对厚壁管两端同时温热缩口工艺进行了分析,探究了温、热缩口两种条件下应力应变分布特点。结果模拟实验获得了管材缩口系数、模具半锥角、t/d0值、摩擦因子、成形温度等工艺参数,在温、热两种条件下对壁厚增厚量的影响曲线。结论管材缩口过程具有典型的变形阶段:入锥弯曲阶段、反弯曲阶段和缩口稳定阶段;管材高温下缩口变形特点为周向、轴向的压缩变形和径向的增厚变形;厚壁管缩口的增厚变形量随着模具半锥角的增大和缩口系数的减小而增大,同时受摩擦因子、成形温度、管材壁厚的影响较大。研究结果为管材缩口壁厚增厚工艺提供了基础技术数据。

带底深孔空心件热成形工艺改进分析

目的研究带底深孔空心件热成形工艺现状与改进措施。方法介绍分析了目前国内外所采用的新工艺、模具结构,新型润滑剂、强制润滑方法,新型模具材料、制造工艺及应用情况。结果采用压型、预冲孔、冲孔、拔伸工艺及模口导向的效果良好,通过高压将润滑剂从冲头内部流向冲孔冲头前端,可实现冲孔强制润滑,模具材料可用3Cr3Mo3VNb,4Cr2MoVNi,3Cr3Mo3W2V等,并采用表面强化等工艺。结论应用表明,上述改进措施可降低壁厚差,改进产品质量,并减小摩擦,降低成形力,比传统材料及工艺显著提高了模具寿命。最后指出了还需进一步解决的问题。

等应变分配原理在圆杯－方杆复合挤压中的应用

运用“等应变分配原理”解决了圆杯－方杆复合挤压的材料分配问题，同时证明了“等应变分配原理”对非圆形挤压件也适用。

非回转体触头座挤压成形工艺与模具设计

研究了高压开关触头座外形为非回转体的挤压成形工艺,介绍了采用两道工序挤压模结构及主要模具零件的设计方法,挤压成形的零件尺寸及形状精度达到了设计要求,模具结构简单,变形力小,提高了生产效率。

Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金等温复合挤压研究

以某回转体构件为对象,进行了等温复合挤压成形研究,通过有限元数值模拟,分析了成形过程中材料的流动,并以此为基础开展了工艺试验,试验结果表明,成形与模拟情况基本相符,挤压生产出的铝合金构件充型饱满,检测尺寸满足构件的要求,外表面无折叠、裂纹等缺陷,微观组织晶粒细小且分布均匀。

地弹簧芯轴冷温复合挤压数值模拟分析

冷温复合挤压工艺是广泛应用的一种少切削或无切削的新工艺,具有许多优点。介绍了地弹簧芯轴零件冷温挤压复合的数值模拟过程,通过分析不同的挤压参数和设计参数来观察其对挤压力、成形工件质量、工件应力分布、温度分布变化等的影响,从而达到选出最佳的工艺参数,优化工艺的目的。

杯-杆型复合挤压过程的数值模拟及其表面裂纹缺陷的预测

采用刚塑性有限元法对杯－杆型复合挤压过程进行了数值模拟，分析了成形过程中的变形力及金属流动规律，根据计算得到的应力、应变场，运用韧性断裂准则，预测了复合挤压变形时产生的表面开裂缺陷。数值计算结果与实验结果相当吻合。

新型大塑性变形复合挤扭过程数值模拟分析

针对挤扭(Twist Extrusion,TE)过程试样变形不均匀,结合挤扭和挤压工艺提出了复合挤扭(Composite Twist Extrusion,CTE)新型大塑性变形工艺。运用有限元分析法对纯铝在室温下进行数值模拟,获得了应力应变分布,载荷行程曲线,并对工艺进行改进消除了头部难变形区域。结果表明复合挤扭工艺可以有效地降低均匀系数,改进后的工艺可以获得变形均匀的试样。