大锻件中心压实法(JTS)锻造过程有限元分析

在大锻件生产中,中心压实法(JTS法)是压实大锻件中心缺陷的一种有效方法。但在具体的工艺实施过程中,对大锻件在JTS法锻造中的温度梯度控制,钢锭外表面的冷却控制,以及温度梯度对内部的应力应变及组织的影响缺乏足够的认识,所以很难掌握其规律。大锻件单件生产的特点,又限制了其工艺实验的可行性。本文利用有限元方法,根据温度场的特点,建立合理的边界条件及参数,计算吹风和喷水等冷却方式所对应的锻件温度场。通过热力耦合模型和刚塑性有限元分析,模拟在内外具有较高温度梯度情况下的锻件应力应变场,分析了温度梯度对锻件内部应力应变的影响规律。结果表明,锻件的温度梯度对其应力应变具有重要影响,温度梯度越大,锻件中心的等效应变和静水压应力越大,压实中心缺陷的效果越好。该模拟结果及其参数将有助于制定合理的大锻件生产工艺。

JT法多点位移计安装埋设注浆工艺

本工艺属于岩土工程安全监测技术领域,运用于水利水电及公路、铁路等土建工程施工中的位移安全监测,具体涉及多点位移计安装埋设注浆工艺。本工艺有效解决了不同岩层条件下多点位移计注浆不饱满的问题,使仪器能真实反映被测部位的岩体变形,为评价建筑物运行性态提供可靠的监测数据。工艺的技术方案是采用双注浆管、配一根排气管,且注浆管及排气管均采用6分管,保障排气充分,确保进浆顺利。

大型锻件锻造新中心压实法及工艺参数研究

针对现有大锻件中心压实(Japan-Tefeno-Shikano,JTS)法工艺操作复杂且对设备吨位要求过大的缺点,提出一种新的大锻件中心压实方法——NJTS(New-Japan-Tefeno-Shikano)法,设计可用于生产的工装,在锻坯上、下、左、右四个方向同时施压。利用数值模拟与物理模拟方法,以在心部预置空洞的坯料为研究对象,对新中心压实法锻造工艺进行研究。结果表明,新中心压实法能在整个横截面上形成大的静水压力,在心部有最大的变形。对相对压下量、砧宽比和侧压角等主要工艺参数进行优选,在砧宽比为1、侧压角为10°时,NJTS法的锻造效果最好,空洞的体积变化率、周围的等效应变和应力三轴度最佳;单向压实时相对压下量为18%～20%,双向压实时相对压下量为8%～9%,都可锻合内部空洞。试验表明:物理模拟与数值模拟结果基本一致。

一维温差中心压实法锻造过程的有限元分析

在大锻件的锻造过程中,为了锻合缺陷,提高锻件内部质量,采用中心压实法可以起到较好的效果,但是由于传统中心压实法锻造的操作复杂,工况较差,而且锻件表面容易产生压伤和折叠等问题,所以提出一种新的中心压实法——一维温差中心压实法,即只对锻件上下表面强制冷却,建立一维的不均匀温度场,采用平砧进行锻造,从而避免上述问题。介绍的工作即采用有限元的方法模拟一维温差中心压实法和传统中心压实法锻造过程,分析这两种情况下锻件的温度场和应力应变场,比较它们对锻件质量的影响。分析结果表明:针对大锻件,一维温差中心压实法的锻造效果要优于传统中心压实法。

四砧径向锻造工艺研究

采用四锤头径向锻造附具对轴类锻件进行锻造压实,锻件心部获得的静水压力显著增强,有利于修复锻件内部疏松、缩孔等原始铸态组织缺陷。同时,改善了锻件表面质量并有效提高锻造效率。通过对附具及工艺参数进行优化分析,得到了最佳压实工艺方案。