大高径比凸台缩径—冷镦成形工艺方案研究

针对大高径比凸台冷镦粗成形易出现失稳的问题,制定出缩径预成形、冷镦终成形的工艺方案。并通过Deform-3D软件模拟了缩径和冷镦成形过程,研究了坯料直径和入模半角对成形质量及成形力的影响。数值模拟结果表明,采用缩径—冷镦工艺方案可避免镦粗失稳缺陷的产生。工艺试验表明,试验结果与数值模拟结果一致。数值模拟结果对工艺试验有一定的指导意义。

沉入式大圆筒结构码头工作机理离心模型试验研究

沉入式大圆筒结构码头 ,由于筒体下部有一定长度嵌入港池泥面以下的地基土层中 ,因此 ,其工作机理不仅不同于其它挡土岸壁式码头 ,而且也有别于基床式大圆筒结构码头。本文介绍了用土工物理离心试验对这一结构形式码头工作机理所作的研究 ,就沉入式大圆筒的深高比、径高比和筒壁摩擦作用对工作性状影响规律进行了初步研究 ,另外还尝试测定了大圆筒侧壁土压力分布规律 。

厌氧生物滤池在生活污水厌氧-好氧组合处理工艺中的应用

根据农村生活污水的特点及选择处理工艺应考虑的因素,构建了适应分散式生活污水处理要求的"厌氧消化—缺氧—好氧—人工湿地"组合工艺,通过示踪试验及物料衡算的方法研究了厌氧生物滤池的净化机理。在此基础上,系统阐述了厌氧生物滤池反应单元在"厌氧消化—缺氧—好氧—人工湿地"工艺去除化学需氧量(COD)的作用,着重分析了水力停留时间(HRT)对厌氧生物滤池处理效果、产气效能、运行特性的影响规律。研究结果表明,厌氧生物滤池单元经过65 d的中低温驯化后稳定运行,在HRT为72 h条件下,厌氧系统污水COD去除率约37.8%。与跌水接触氧化和人工湿地工艺联用后,平均出水COD 39.3 mg·L-1,平均去除率为86.2%,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中COD项目的一级A标准。

挤压铸造大高径比铸件的凝固特性和组织

铸件的凝固特性和组织直接影响铸件的力学性能,用计算机模拟和试验的方法研究了大高径比挤压铸件的凝固特性和凝固组织。研究表明,铸件中压力分布极不均匀,靠近冲头处压力较大,凝固速度较快;增大压力导致晶粒细化并使其发生塑性变形;大高径比薄壁铸件的下部组织中出现分界面,界面两侧组织明显不同。

挤压铸造大高径比杯形铸件组织

研究大高径比铸件的挤压铸造将拓宽挤压铸造技术的应用范围。研究了挤压铸造ZA27合金大高径比杯形铸件的凝固组织。结果表明,铸件中压力分布极不均匀,铸件的上部边缘和底部压力较大,中下部压力较小;增大压力导致晶粒细化并发生塑性变形;ZA27合金大高径比杯形铸件的下部组织中出现分界面,界面两侧组织明显不同,后凝固一侧晶粒较细,含有较多共晶体。

大高径比凸台冷镦成形极限研究

针对长轴大高径比凸台在冷镦过程中的失稳问题,研究了凸台冷镦成形的极限和锥模聚料后冷镦成形的极限。采用实验和数值模拟相结合的方法,得到了凸台成形工艺参数及凸台成形质量预测公式。理论推导出锥模聚料后冷镦凸台的成形极限。并以C100发动机主轴为对象,借助DEFORM-3D进行数值模拟。结果表明,采用锥模聚料+冷镦成形方案可避免镦粗失稳缺陷的产生。工艺试验表明,试验结果与数值模拟结果一致。数值模拟结果对工艺试验有一定的指导意义。

超大高径比棒料平锻成形钢拉杆U型头预制坯工艺分析及模拟

为了解决传统U型钢拉杆存在的生产工艺落后、加工周期长、材料利用率低等问题,提出一体式钢拉杆成形工艺。以35型钢拉杆U型头预制坯的成形为研究对象,设计了3道次加热镦粗方法,采用DEFORM-3D有限元软件分析了不同工艺条件下镦粗后温度场、应力场的模拟结果,探讨了成形效果较佳的热成形工艺参数,并通过实验验证成形的可行性。结果表明,各道次较佳的热成形工艺参数如下:第1道次始锻温度为1150℃、冲头速度为20 mm/s,第2道次始锻温度为1150℃、冲头速度为30 mm/s,第3道次始锻温度为1100℃、冲头速度为20 mm/s;在该热成形工艺参数下,各道次的成形力分别为1520,2090,5290 kN,各道次的胀模力分别为5870,6710,8830 kN;镦粗后金属流线分布合理,没有出现交叉、折叠等现象,成形效果较好。采用3道次热镦粗方法制备预制坯,制件内部的等效应力分布都比较均匀,可以形成质量良好的制件,研究结果可为35型钢拉杆U型头预制坯的镦粗聚料工艺设计以及设备选择提供参考。

超大高径比棒料连续镦粗工艺及材料变形规律

目的研究超大高径比棒料连续镦粗制坯的工艺方法及变形规律。方法通过设计带有一定锥度的可拆卸凸凹模模块对坯料失稳进行约束,通过选择合适的锥度、镦粗次数和锻造速度,避免折叠现象的产生,并研究棒料断面不平整对变形失稳的影响。结果与常规镦粗方法相比,可有效提高镦粗变形的均匀性。结论提出了一种适用于超大高径比棒料连续镦粗的锥形模具结构及其成形工艺方法。

大高径比储罐的倾覆稳定性计算

在储罐设计过程中,当罐区平面布置受限时,一般都采用大高径比储罐。对于高径比大于1.6、容积小于100 m3的小型储罐,应通过计算确定储罐是否有倾倒的可能性。以某工程中的16座60 m3大高径比的拱顶罐为例,采用标准API 650—2013《钢制焊接石油储罐》对储罐的倾覆稳定性进行计算。通过计算,确定了储罐的倾覆稳定性满足API标准要求,不需增加锚固。API标准中的方法虽复杂,但考虑得更全面、具体,用其进行储罐的倾覆稳定性计算,结果更真实、可靠。

大高径比机械搅拌槽在湿法炼锌浸出工序的应用

介绍了某湿法炼锌厂常规浸出工艺中,空气搅拌槽能耗高,浸出条件难控制等问题,提出了由空气搅拌槽改造为大高径比机械搅拌槽的方案,确定了搅拌器的参数,改造后获得了较好的节能效果.

大直径扩底桩的扩底稳定分析

结合典型工程实例 ,总结和分析了大直径扩底桩在砂层中的扩底稳定问题。分析表明 :目前以扩孔角或桩径扩大比作为扩底控制指标是不合适的。根据土柱下沉理论和土拱原理 ,提出了新的扩底控制指标 ,通过与实际工程的对比 ,证明是合理的。

大高径比K417镍基高温合金锭二次缩孔缺陷的数值模拟

利用ProCAST有限元分析软件对大高径比K417镍基高温合金铸锭充型及凝固过程进行数值模拟,模拟研究了合金锭在凝固过程中其二次缩孔缺陷形成位置、数量和成因,及浇注温度和浇注速度对二次缩孔缺陷的影响,并进行了试验验证。结果表明:数值模拟得到的合金缩孔缺陷分布与实际生产的合金锭缺陷分布趋势一致,证明了数值模拟结果的准确性。提高浇注温度、降低浇注速度能在一定程度上抑制合金锭二次缩孔缺陷的形成,但无法完全消除缺陷,在1 530℃、浇注速度1.40 kg·s条件下,合金锭的缩孔缺陷最少。

超长薄壁管件的TR镦锻成形工艺研究

设计了长度>3m的超长薄壁管件端部TR镦锻成形工艺。在实际生产中镦锻成形了超长薄壁管锻件,解决了生产中遇到的问题。生产的锻件经过测量,同一截面直径最大处仅比直径最小处大0.5mm,并且在宽度和高度上没有超过1mm的毛刺。