基于径压胀形确定管材的摩擦因数

摩擦对管材液压成形有极大的影响,管材摩擦因数的确定是一项极其重要的工作。在分析比较现有测试方法的基础上,基于径压胀形原理及其变形规律提出确定管材液压成形胀形区摩擦因数的新模型。该模型以恒定内压力下圆形管材径压胀形成方形断面后,以断面对角线长度差作为确定摩擦因数的测量指标。对比对角线长度差的有限元数值模拟结果及实测结果,以此确定管材液压成形时胀形区的摩擦因数。对低碳钢及不锈钢管的有限元数值模拟分析表明:对角线长度差与摩擦因数及内压力均成指数关系,该长度差对摩擦力很敏感且可方便测量,也可作为针对管材液压成形胀形区润滑剂特性的评定指标。所提出的新模型具有简单、实用等优点。

管材径压胀形装置开发及试验研究

相对常规的液压成形,径压胀形具有一些独特的优点.开发了一套管材径压胀形装置,在其上开展将圆形截面管材径压胀形成三角形截面试件的试验研究,分析管端约束方式、成形液压力及摩擦力等对成形管件的截面轮廓形状、壁厚分布、破裂位置、材料填充性、管件失效形式的影响.研究结果表明,随着液压力的增大,材料模具填充性会越好,但截面形状对称性及壁厚分布均匀性变差;管端约束力大时,截面轮廓形状的对称性、壁厚分布的均匀性均较好,但材料填充性变差;良好的润滑可以有效改善截面轮廓形状的对称性、壁厚分布的均匀性及材料的填充性,从而推迟管件的破裂;不适当的成形液压力会使管件出现填充不足、压塌或者破裂等缺陷.

管材径压胀形技术

阐述了管材径压胀形工作原理,归纳了该技术相对自然胀形技术的优越性。重点介绍了近年来利用管材径压胀形技术将管材截面胀形成三角形、矩形和梯形时,管材胀形规律及变形特点的研究现状。最后指出了管材径压胀形技术的发展方向和亟待解决的问题。

径压胀形中管材的填充性及成形性分析

通过对不锈钢管材径压胀形过程进行有限元数值模拟,对成形管材断面对角线长度变化趋势及壁厚分布规律进行了分析与比较,探讨了加载方式、管端约束条件(管端自由与管端固定)及摩擦条件对管材填充性及成形性的影响规律。结果表明,自由胀形直径或内压力越大,则管材的填充性越好,但成形性越差;管端固定时会使管材的填充性及成形性变差;摩擦使胀形管材断面形状不完全对称,且随着自由胀形直径或内压力的增大而显著。

论倍径压印、传纸滚筒胶印机的AB重影

重影是胶印印刷时常见的故障,它直接影响印刷产品的阶调与色彩的再现,降低图像的分辨率,使图像失去层次,文字模糊不清,严重的重影会造成产品报废。产生重影的原因很多,如印版、橡皮滚筒的轴向窜动、印刷压力及包衬不当、橡皮布未校紧、滚筒齿轮精度差、齿侧隙过大等都会引起印迹径向重影或轴向重影。本文论述普拉内塔四色胶印机中普遍存在的,使印刷工人较伤脑筋而又较难解决的AB重影问题。

海洋柔性管道骨架层径向压缩行为的数值模拟

为防止铺设或储运过程中出现径向压缩失效,海洋柔性管道内层设计采用互锁型骨架层。基于有限元数值分析方法,建立骨架层三维有限元模型,研究径向压缩载荷作用下骨架层的力学行为。同时将骨架层简化为圆环,推导了圆环对径向压缩刚度的解析公式。搭建了柔性软管径向压缩性能的实验测试装置,通过骨架层试件的径向压缩测试,验证了有限元模型的正确性;发现传统理论模型的误差较大。数值研究还发现,随着钢带厚度与内径比的增加,骨架层径向压缩刚度会显著增大。建立的有限元数值模型及其分析技术为柔性管道受径向压缩分析和设计提供了有效的技术手段。

薄壁管压入扩径成形力的计算

首次利用主应力法计算薄壁管压入扩径的成形力，计算结果与实验值吻合。

侧压系数及压坯高径比对温压有效性的影响

钢铁粉末温压技术的有效性不仅取决于粉末／模具加热温度、压制压力及润滑剂的特性，而且取决于所要生产的零件的特点，如几何形状。本文通过引入温压侧压系数（β）并运用唯象的温压压制方程着重分析了压坯高径比或高径差比对温压生坯密度的影响。理论分析表明，当β值超过某值时，温压生坯密度明显降低。不同β值的压坯温压实验表明，当β＝３～１０，温压生坯密度随粉末／模具温度变化有一最大值；而β≥２４时，无模壁润滑生坯密度随粉末温度升高而降低，而适当的模壁润滑却可保证得到６９０ＭＰａ下的７３８ｇ／ｃｍ３的高的温压生坯密度。

压/径比储备——评估甲状腺功能亢进患者心脏储备功能的新指标

目的探讨超声检测甲状腺功能亢进（甲亢）患者心脏储备功能的一种新指标。方法对比检测甲亢组和对照组两组受试者运动前后的左室收缩末期短径及舒张压和收缩压，计算平均动脉压／左室收缩末期短径储备值（压／径比储备），并进行统计分析。结果甲亢病人组的压／径比储备值明显低于对照组，P〈0．01。结论压／径比储备值能够反映患者的心脏储备功能的强弱。

芯轴外径对大变形推压-拉拔复合缩径的影响

通过推压-拉拔复合缩径的力学模型定性分析了不同外径芯轴缩径时管坯的受力及变形差异,并给出了芯轴外径设计公式;针对某载重6.5 t胀压成形汽车桥壳管件的第一道次推压-拉拔复合缩径,设定不同的芯轴外径影响系数并进行了有限元模拟,分析了芯轴外径对管坯缩径成形的影响规律,基于传力区不失稳及管端不开裂给出了芯轴外径影响系数的设定范围;在专用设备上进行了第一道次推压-拉拔复合缩径试验,成功试制出缩径样件,试验结果与有限元模拟结果相吻合。

有压变径长管引水发电站及电解铝系统

提出了在不影响壶口瀑布风景区景观下,建立有压变径长管引水发电站及电解铝系统,巧妙地利用水能创造效益的方案。

圆管压入扩径内径变化分析

分析了圆管压入扩径时内径变化的规律和影响因素.理论分析和实验结果相一致,对实际生产中产品质量的控制有参考价值.

带壁厚偏差的无缝钢管推压-拉拔复合缩径

通过测量、分析某载重6.5 t胀压成形汽车桥壳用钢管的轴向及周向的壁厚,建立了带壁厚偏差管坯的几何模型及推压-拉拔复合缩径的力学模型,分析了薄壁侧、厚壁侧管坯的受力及变形差异;通过对不同壁厚偏差管坯两侧的推压-拉拔复合缩径进行数值模拟,揭示了壁厚偏差对传力区应力及管坯壁厚的影响规律,并基于传力区不失稳条件给出了初始管坯的周向壁厚偏差的最大值;在专用缩径设备上成功试制出缩径样件,试验结果与有限元模拟所得规律一致。

推压-拉拔复合缩径成形理论解析

对推压-拉拔复合缩径管坯各变形区域进行了变形分析,采用主应力法对经向应力进行了解析,依次推导出弹性变形区、壁厚减薄区和定径区的经向应力表达式。以凹模出口处管坯的经向应力为边界条件,向管坯中部依次递推,得到变形管坯的经向应力表达式,并以某载重6.5 t胀压成形汽车桥壳管件缩径工艺为例,进行了3种不同芯轴外径的试验,对比了试验和计算结果。结果显示,经向应力试验值的变化趋势与计算结果一致,同时预测出缩径管件发生失稳现象,验证了理论计算的正确性。

芯轴摩擦系数对推压-拉拔复合缩径的影响

推压-拉拔复合缩径工艺是管坯减径的新方法,芯轴外表面与管坯内表面之间摩擦系数对工艺有重要的影响。通过建立推压-拉拔复合缩径变形过程中变形管坯的力学模型,分析了芯轴外表面与管坯内表面之间摩擦系数对成形的影响规律。针对某载重6.5 t胀压成形汽车桥壳管件的第一道次推压-拉拔复合缩径,设定不同的芯轴摩擦系数,进行了有限元仿真,得到了芯轴摩擦系数对管坯变形的影响规律,并基于管坯传力区不失稳以及变形所需凹模推力和芯轴拉拔力较小,给出了芯轴摩擦系数的设定范围。进行了缩径实验,实验和有限元模拟的结果接近。较小的芯轴摩擦系数可能造成管坯起皱失稳,而较大的芯轴摩擦系数,有利于降低管坯轴向压应力、凹模推力和芯轴拉拔力,但可能造成管坯表面划伤。

氯丁橡胶变径试压装设计及数值模拟分析

液压试验是浮头式换热器验收的重要一步,现有试压装替换率低。设计出一款氯丁橡胶变径试压装,易解决在不同直径的浮头式换热器试压时,可以添加或减少橡胶试压分段环,替换率高。通过静结构数值模拟分析得出,氯丁橡胶试压装在1.6 MPa和2.5 MPa下变形量最小,比O形环密封工装有更好的通用性和经济性。应用linprog(林普格)函数做计算液压试验的应力校核公式,得出氯丁橡胶试压装最小有效壁厚为200 mm。

特厚煤层孤岛煤柱水力扩孔防冲卸压技术研究

砚北煤矿2502采区大巷保护煤柱两侧采空,为孤岛煤柱,应力集中程度高,由于煤层较厚,传统大直径钻孔卸压无法取得较好的防冲效果,针对该问题,提出了煤层水力扩孔卸压的技术。通过理论分析研究了水射流破煤和扩孔的卸压机理,水力扩孔通过增加钻孔孔径扩大了单孔的卸压范围;确定了砚北煤矿特厚煤层水力扩孔的主要技术参数,采用数值模拟分析了钻孔内分段扩孔的卸压模式;开发了相应的配套设备,采用双层高压钻杆实现煤体的“钻-割”一体化卸压,提高了卸压效率。通过砚北煤矿现场试验表明,煤层水力扩孔在水压40 MPa和高压喷嘴作用下,扩孔半径能够达到0.35~0.5 m,钻屑量在扩孔区域明显降低,表明水力扩孔能够显著降低煤体内应力集中,达到冲击地压防治的目的。

套管球座压裂工具研制与试验

随着长庆油田开发的持续深入,致密油藏成为5 000×104t持续稳产的主体资源,国内外开发实践表明,致密油井压裂工具需满足大排量、大通径、多段改造等要求。为此,2015年提出了套管球座分段压裂的技术思路并开展了研究工作。围绕球座如何形成这个关键,提出了弹性套管球座的研制思路,即入井时球座处于缩径状态,下到井内预定位置后,激发球座使其依靠弹性扩张形成球座,压裂时球座与工作筒及压裂球形成密封,实现层间封隔。试制了样机并开展了室内评价实验,结果表明弹性套管球座具备重复坐封能力、承压及封隔能力达到70MPa。在此基础上,开展了2口井现场试验,均获成功。套管球座压裂工具可实现无限级大排量分段压裂,压后免钻除,工具保持大通径,满足生产后期修井工具入井作业要求。与快钻桥塞、封隔器等压裂工具相比,套管球座采用金属密封与尺寸定位替代了胶筒与卡瓦,其结构极为简化,内通径指标远超同类工具。

分层压裂与水力泵快速返排求产联作测试技术研究与应用

为降低施工成本、增强对多层储层改造针对性、压后能够马上快速返排、保护储层免受二次污染,研究开发了一套在压裂过程中只下1趟管柱对目的层实现分层压裂,压后不动管柱,实现压后快速返排求产、满足生产要求的施工工艺,保证了油田的有效开发。

管材液压成形中胀形区摩擦系数测量方法

摩擦对管材液压成形有重要的影响,因而对摩擦系数测量方法的研究具有重要意义。简述了近年来管材液压成形中胀形区摩擦系数的测量方法,对比分析了它们的优点与不足。基于管材径压胀形原理,提出了一种测量胀形区摩擦系数的新方法,并设计和制造了相应的测量装置。本测试装置具有简单、直观、易于实现等优点。