大型航空关键构件整体精密模锻成形技术研究进展

随着航空产业的快速发展,大型、整体、精密和高性能的模锻件在航空关键构件中的占比不断提高。航空关键构件尺寸的增大、复杂程度的增加以及材料强度的提高,给大型航空关键构件的整体模锻成形带来了巨大挑战。首先介绍了实现大型航空关键构件整体模锻成形面临的关键挑战以及解决途径,然后综述了整体精密模锻成形技术在典型大型航空关键构件如飞机承力框、起落架和发动机涡轮盘中的研究进展,最后对大型航空关键构件整体模锻成形技术的未来发展前景进行了展望。

铝型材挤出速度对模具工作带的影响

铝型材挤出速度对模具工作带的失效有着重要影响。本文利用数值模拟实验,分析了不同出口速度下的模具应力、模具温度和模具工作带尺寸的变化规律。实验表明,随着挤出速度的提高,模具内应力增大,模具温升相对变慢。由于模具工作带附近的应力和温度均较其它部位大,从而使得模具工作带成为挤出模具失效的主要区域。

型材挤压模工作带长度设计计算的数学建模

本文采用有限元方法 ,以型材挤压过程的有限元模拟为基础 ,研究了局部挤压比、挤压带面积和模孔距离对金属流动速度的影响 ,获得了型材挤压过程的变形流动规律。并综合主要模具结构参数对金属流动速度的影响 ,建立了铝型材挤压模模孔工作带设计计算的数学模型。选择实际型材零件按本文推导的公式设计了工作带长度 ,并与实验进行了验证 ,结果表明挤压效果良好。

定径带长度对花键轴冷挤压弯曲变形的影响

基于刚塑性有限元技术,使用Deform-3D仿真软件模拟花键轴冷挤压过程,分析不同凹模定径带长度对挤压件弯曲变形的影响,获得了弯曲变形量随凹模定径带长度的变化规律,从而优化出最佳定径带长度。

工艺参数对固体自由成型工艺中陶瓷膏体挤出过程的影响

基于陶瓷膏体挤出的固体自由成型(SFF)技术是复杂陶瓷零件制造技术的重要发展方向,膏体挤出过程的控制对SFF陶瓷零件制作工艺至关重要。研究了挤出速度和挤出口尺寸对水基膏体挤出过程的影响,结果表明:挤出压力随挤出速度和挤出口长度的增加而增大,挤出体液相含量在速度较低时偏离初始值,发生了液相迁移现象;挤出压力图和液相迁移的发生存在一定的关系;在挤出速度为0.15mm/s,挤出头长度和直径分别为12～18mm和1mm的情况下,膏体挤出过程不发生液相迁移现象,可用于陶瓷零件的SFF制造工艺。

基于多重优化设计的铝型材挤压工作带模型

建立了有限体积法数值仿真、改进的误差反向传递神经网络和遗传算法相结合的铝型材挤压工作带长度优化模型.将型材截面划分单元,由正交试验法得到单元工作带长度值作为网络训练样本的输入值,模型目标值为变形后质点速度均方差.基于有限体积法的数值仿真技术获得样本目标值,模型的全局优化解由遗传算法求得.最后将优化结果应用于工程实际,取得了满意的效果.

LDPE熔体在圆锥型短口模挤出过程的粘弹行为研究

主要研究不同入口圆锥角短口模流道挤出流动过程中聚合物熔体的粘弹特性,以及在口模流动过程压力损失,入口弹性贮能和挤出胀大比之间的关系。对于不同的口模入口角,有不同的剪切速率与剪切应力的规律,流变曲线各自不同。同时,不同的圆锥入口角,表现出不同的Bagley校正因子对应不同的挤出胀大值,反映了聚合物熔体在不同圆锥入口角短口模挤出过程拉伸弹性形变特性的差异。聚合物熔体在不同入口圆锥角短口模挤出流动过程的压力降,依赖口模流道的几何形状(入口角、长径比)、温度、流动速率等,入口损失主要归因于拉伸形变的弹性贮能。

起落架外筒锻件局部控流模锻工艺研究

针对起落架外筒锻件头部凸起高又窄、不易充满的特点,提出调节局部飞边桥部尺寸以控制局部金属流动的方案,基于主应力法和体积相等原则建立了飞边尺寸求解模型,确定了终锻件局部飞边桥部尺寸。同时,对起落架外筒锻件的锻造工艺方案进行设计,运用有限元数值模拟软件DEFORM-3D对起落架外筒锻件热模锻全流程模拟。模拟结果表明,通过飞边局部控流获得了形状合格、表面无缺陷的终锻件,降低了成形载荷,提高了材料利用率。在相同条件下进行了物理实验,实验结果与模拟结果基本一致,验证了飞边局部控流方案的可行性。

基于数值模拟的铝型材挤压变形规律的研究(Ⅱ)

在采用有限元模拟技术研究型材挤压变形规律的基础上 ,综合了模具结构主要参数对金属流动速度的影响 ,推出了铝型材挤压模孔工作带设计计算的一般公式 ,并与文献上介绍的实例进行了验证 ,结果基本吻合。可用于铝型材挤压模工作带长度设计计算。

A-100钢激光成形技术在飞机起落架制造中的应用及研究

激光成形是通过材料快速凝固沉积,直接形成组织晶粒细小、节节约省致密、均匀的"近终成形"零件。作为一项先进的复杂零件整体制造技术,使用激光成形技术不仅可节省大型模锻设备,而且具有材料利用率高和生产周期短等优势。传统起落架的生产是对模锻件进行加工,其加工余量大且效率低。通过对传统模锻件加工工艺进行调整和优化,最终完成了某型飞机起落架激光成形毛坯件的制造。

异型材挤塑口模的有限元设计

用有限元方法和Matlab软件对挤出成型中的口模内熔体的二维非牛顿等温流动进行了数值模拟,在基于流率平衡的原则的基础之上,提出了异型材口模成型段的有限元设计方法.本文虽然是以矩形和圆环形组合异型材口模作为示例,但设计原则可应用于其它的各种类型的异型材口模.

塑料异型材挤出口模设计

本文详细分析了有关异型材挤出口模的设计 ,提出了成型段设计的理论依据 ,并认为在口模设计过程中 ,设定不同流道中某一对应段的压降相等 ,其理论依据是熔体的平均剪应力功相同或平均体积粘性耗散能相同 ,进一步完善了口模的设计方法。

起落架轮毂等温模锻工艺

在分析起落架铝合金轮毂锻压工艺特点的基础上 ,介绍了等温模锻模拟工艺试验 。

基于数值模拟的起落架锻模温度场、应力场分析

为解决某起落架锻模服役后出现严重塑性变形的问题,采用有限元数值模拟技术模拟实际模锻成形过程,并结合实验手段,研究锻模服役过程中的应力场、温度场分布,解决起落架锻模锻后出现的黏模、变形等问题。结果表明:有限元模拟结果与实际较吻合;锻模温度与应力随距型腔表面距离的增加而减小;最大等效应力值集中在型腔底部圆弧处,最大温度场分布在锻模桥部;锻模型腔表面及以下25 mm内区域温度波动较大,等效应力值在824 MPa以上。通过在此区域堆焊高性能焊材制备再制造锻模,能够提高锻模使用寿命。

为什么花蕾从不呻吟——读严谅诗集《从不呻吟的花蕾》

诗歌评论从为什么花蕾从不呻吟、水语之羽、个人对生命的沉思和文化乡愁等四方面进行了文本细读,抓住了诗歌向外部世界敞开的切入点,把诗歌与读者在精神上进行了沟通,说明诗歌的可沟通性和可分享性：诗歌,应该是生命本源的抒写.

大型飞机起落架模锻件锻透性研究

通过反向有限元法设计了起落架模锻工艺路线,分别建立了预锻和终锻过程的三维有限元模型,分析了大型飞机起落架不同锻造过程中的晶粒尺寸和锻透性变化。结果表明,锻造过程对终锻件的残余应变及晶粒分布具有重要的影响。预锻加终锻的锻造过程比其他锻造过程更优。大型飞机起落架的终锻过程继承了预锻结果的残余应变,导致终锻过程的残余应变减小,终锻件的最大残余应变为0.272;终锻过程继承了预锻结果的再结晶体积分数和晶粒尺寸,有效地提高了难成形区域的再结晶体积分数,并细化了晶粒尺寸,终锻件的平均再结晶体积分数为80%,平均晶粒尺寸为Φ40μm。由此可见,预锻加终锻的锻造过程能够有效地提高材料的锻透性,成形出满足使用要求的锻件。

基于数值模拟的飞机超高强度钢前起外筒模锻件制造

通过物理边界测定试验,确定了300M钢材料的热辐射系数、与模具的热交换系数和摩擦因数;在同一规格棒材上切取试样,完成了热模拟压缩试验,获得了300M超高强度钢的应力-应变曲线;将物理边界参数和应力-应变曲线导入到有限元模拟软件中,建立了与实际生产工况高度吻合的数值模拟仿真空间。通过全流程的数值模拟技术对坯料成形过程和模锻成形过程进行不断地迭代优化,精准预测了前起外筒模锻件的成形过程,锻件料工比控制在1.2以内,控制了材料消耗,制定出3火次制坯和2火次模锻的短流程工艺方案。锻件一次试制成功,实现了飞机前起外筒模锻件的短流程的稳定制造,获得了外形尺寸合格、组织性能优良的高品质产品。