埋件钢筋热镦机自动化控制系统的设计

针对埋件钢筋热镦机在不确定性和噪声干扰下的稳定运行需求,设计了一种自动化控制系统。该系统通过位置与温度传感器采集实时运行状态数据,利用微处理器和现场可编程门阵列实现数据的预处理,并结合模糊PID控制算法计算出自动化控制量。实验结果表明,该系统能有效控制加热温度和钢筋位置,使二者迅速达到预设值。在噪声干扰条件下,系统仍能保持顶镦杆速度和砧子速度的稳定,并实现了顶镦杆速度和砧子速度不同程度的精度提升,显著提高了埋件钢筋的加工质量。

40Cr圆钢热顶锻开裂原因

某40Cr圆钢热顶锻发生开裂现象,采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验等方法对材料开裂原因进行分析。结果表明:40Cr圆钢裂纹缺陷处显微组织正常,组织中的非金属夹杂物成分含量符合产品标准要求;顶锻母材上的缺陷是由圆钢在轧制过程中出现的表面划伤导致的。最后提出了改进方法,以避免该类问题再次发生。

大规格TC4钛合金丝材直径对固溶时效显微组织和力学性能的影响

对2种直径的大规格TC4钛合金丝材进行相同制度的固溶时效热处理,并对热处理后的试样进行显微组织和力学性能的对比研究。对显微组织变化细节进行观察分析,并对提高大规格TC4钛合金丝材力学性能的工艺措施进行探讨。结果表明:直径对大规格TC4钛合金丝材的显微组织有明显的影响,进而对室温力学性能产生影响。

SIMA法处理AZ61热、冷压形变及半固态等温组织的比较研究

研究镁合金AZ61在SIMA法处理过程中压缩形变条件下,冷或热形变方式、形变率以及相应的等温热处理参数等对组织的影响规律。在同等热处理条件下,进行冷或热形变方式两套实验方案比较研究。结果表明,SI-MA法中,镁合金AZ61预变形采用热变形或冷变形均可得到细小非枝晶组织,虽演变机理不同,但在储存能趋于饱和之前,增加镁合金试样的热形变率或冷形变率,可以使热处理后非枝晶化效果和质量提高,但必须选择适当的等温热处理温度和保温时间。

镦粗过程中钢锭内夹杂分布对损伤演化的影响

在对解剖后的234t2.25Cr1Mo0.25V钢锭内夹杂物进行检测的基础上,根据夹杂物的尺寸及其在钢锭内的分布状况建立了热镦粗过程的有限元分析模型,采用宏、细观联合模拟方法研究镦粗过程中大型钢锭内夹杂物分布对基体损伤演化的影响。结果表明当镦粗压下率εh≤30%时,心部夹杂引起的损伤最严重;当εh>30%时,位于宏观剪切带上的夹杂引起的损伤较严重,随变形进行高危损伤区呈现明显的集中化。至镦粗结束时,损伤最有可能出现在坯料心部的一个片状区域内以及由宏观剪切带组成的锥面上。

热镦棒料温度场的研究

对电热镦粗棒料工艺中通电加热的导热机理进行了理论推导，建立了非稳态、有内热源及变电阻率的导热微分方程式．通过实验，给出了初始条件和边界条件，采用有限傅里叶变换法，求得了定解问题的解析解，经试验验证，与实测值偏差小于５％，可用作温度控制的数学模型．

Ga对HDDR磁粉热变形磁体磁性能和微观结构的影响

利用HDDR工艺制备出Nd32FebalBGax(x=0.0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%(质量分数))磁粉,并且对HDDR磁粉进行热压/热变形处理制备出全密度各向异性磁体。研究了热变形温度和Ga含量对Nd-Fe-B热变形磁体磁性能的影响,观测了不同Ga含量热变形磁体的微观结构,探讨了微量元素Ga的添加对用HDDR磁粉制备的热变形磁体微观结构和磁性能的影响机制。研究发现,Ga的添加能够明显减小热变形磁体的主相晶粒尺寸,改善磁体的微观织构,并可以同时提高热变形磁体的剩磁和矫顽力。当Ga含量为0.6%(质量分数)时,热变形磁体的磁能积达到最大值228.3kJ/m3。

TC4钛合金热镦加热方法

通过对ＴＣ４钛合金加热方法的研究，提出了接触电加热快速升温的方法，有效避免了空气污染．针对加工中经常出现的热裂，用有限元法计算了加热过程中的温度场和应力场，结果表明加热效果良好，并且通过实验验证了其可行性，为钛合金棒料热镦工艺的确定提供了理论和实验基础．

Inconel751合金气门热镦粗的数值模拟与优化设计

根据Inconel751合金气门热镦粗成形出现的问题,利用deform-2d有限元软件对Inconel751合金气门热镦粗过程中的温度场、等效应力场和金属流动方向进行了模拟。分析了变形程度对Inconel751合金组织的影响,模拟试验结果表明:通过改进工艺,优化工艺参数,可以有效消除镦粗中出现的质量缺陷。

钨合金砧模与基座联结方式的效益分析

介绍了钨合金砧模的工作特性，分析了钨合金砧模与基座的几种联结方式的优、缺点。指出：自锁式V型联结，砧模与基座间始终保持紧密接触，具有自锁作用，故模的导电性及散热性良好，使用寿命明显提高，可取得较好的经济效益。

FGH96合金反复镦拔与挤压缺陷对比分析

对FGH96合金反复镦拔变形与挤压变形两种制坯工艺的夹杂缺陷水平进行了比较,并分析了不同变形状态下非金属夹杂物的形变特性。结果表明:反复镦拔变形后,锻件内检测到的非金属夹杂物数量有不同程度的增多,超标缺陷成倍增长;而FGH96合金挤压+等温锻造变形后,锻件内检测到的非金属夹杂物数量明显减少,纯净度水平有大幅提高。从微观夹杂物形貌的变形特性来看,等温锻造变形时在垂直于变形方向合金中夹杂物缺陷的尺寸增大;反复镦拔变形时,合金中原有非金属夹杂物缺陷聚集使可检测到的缺陷面积增大;而在挤压变形过程中,夹杂物缺陷在挤出方向被拉长成不连续的线状,每个方向上夹杂物的面积均减小;FGH96合金挤压+等温锻造变形后夹杂缺陷的大小主要由挤压变形后夹杂缺陷破碎情况决定;因此大挤压比变形可有效破碎合金中非金属夹杂物,改善锻件质量。

系列化拉条镦头模设计

介绍了在通用冲床上使用镦头模热镦成形系列化拉条半球形端部的模具设计要点、模具结构、工作过程以及主要零件的设计方法。该模具可快捷地更换凸模与夹紧镶块,镦压不同尺寸规格的拉条。

地质钻杆的摩擦焊接和热处理

地质钻杆用DZ60钢钻杆管体与40Cr钢钻杆接头焊接而成。本文叙述了这种钻杆的焊接性,并与采用热镦粗工艺生产的钻杆管体金相组织和机械性能进行了对比。结果表明,与热镦粗的钻杆相比,摩擦焊接的地质钻杆具有良好的综合性能。

新型超高强度钢G50热变形与组织性能的关系

研究了新型无钴超高强度钢G5 0经不同锻造比墩粗锻造后材料的组织及性能的变化情况 ,并检验该新材料承受锻造及热变形的能力。结果表明 ,该新材料具有非常好的可锻性及热成形性 ,且不同锻造比锻造并按标准制度热处理后的性能相差不大。

Ti-15-3热镦粗变形的数值模拟及实验研究

Ti-15-3合金的热镦粗过程进行了数值模拟和实验研究.分析了变形程度对Ti-15-3合金组织的影响。结果表明,Ti-15-3合金件热变形后,组织很不均匀.为了保证零件的性能,得到晶粒细化的均匀组织,热变形过程中的变形程度需要足够大。

气门电镦热锻成型机器人系统PC与PLC串行通信的实现

提出一种气门电镦热锻成型机器人系统PC机与PLC串行通信的实现方法,即采用定时扫描通讯状态的方式等待PLC发送回握信号或数据,基于Visual C++6.0 MSComm控件编写了应用程序。实验结果表明:该应用程序实现了PC与PLC间的串行通讯,且在连续读写PLC时,应用程序占用系统CPU资源少,实时性好,提高了发动机气门电镦热锻成型机器人系统控制的可靠性。

聚丙烯(PP)热压变形行为研究

从技术上分析了结晶型PP在Tg^Tm(Tf)温度区间变形的相(结构)-(凝聚)态意义,使用黄金分割法在其Tg^Tm(Tf)温度区间划分低温和高温双相热固态变形温度区域,同时设计3种热压实验温度,并沿用冷压变形研究的镦粗变形模式和试样对PP进行4种变形速度和3种变形程度的热压变形实验。实验结果表明,提高PP热压变形温度和变形速度可以产生温度软化和速度粘化效应以及速度缩减回弹效果,从而大幅度降低冷压PP的变形回弹并改善其定形性,并有可能使PP高速热锻技术实现实用目标。

45热轧圆钢顶锻开裂原因分析

对45热轧圆钢室温顶锻试验中出现的裂纹进行了研究,分析了表面缺陷、变形温度、变形量、显微组织、夹杂物等对顶锻开裂的影响。结果表明:引起室温顶锻开裂的直接原因是钢中存在大量脆性氧化铝和塑性硫化物非金属夹杂物,该夹杂物沿轧制方向不均匀分布,对拉伸性能影响不大,但对顶锻开裂有较大的影响,特别是当夹杂物处在变形鼓形区附近时;脆性夹杂物造成应力集中,塑性夹杂物形成空洞,使夹杂物和基体界面处容易形成裂纹源,进而在应力作用下不断扩展并最终开裂;原始片状珠光体组织及热轧后的热应力加剧了夹杂物开裂倾向。

Inconel751合金热镦粗的有限元模拟

针对Inconel751合金热镦粗成形中晶粒粗大、过热过烧、镦裂、折叠等质量问题,利用有限元软件Marc/Autoforge 3.1对镦粗过程中的应变场和晶粒尺寸进行有限元模拟,得到了不同变形量下的应变和晶粒尺寸分布图;分析了变形程度对Inconel751合金组织的影响。结果表明:Inconel751合金棒料在电热镦粗过程中,其等效应变场和组织分布呈阶梯分布;随着工件变形量的增大,晶粒尺寸趋于细化和均匀化,锻件综合性能提高。

尼龙6热压变形行为研究

根据传统制造技术观念,分析结晶型PA6在Tg～Tm(Tf)温度区间变形"相(结构)-(凝聚)态"的意义,使用黄金分割法在其Tg～Tm(Tf)温度区间划分低温和高温双相热固态变形温度区域,同时设计3种热压实验温度。沿用冷压变形研究的镦粗变形模式和试样对PA6进行4种变形速度和3种变形程度的热压变形实验。结果表明,提高PA6热压变形温度和变形速度可以缩减其变形后的回弹效果,且提高变形速度比提高变形温度的作用显著,从而改善热压PA6变形后的定形性,并有可能使PA6高速热锻技术实现实用目标。