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锻压技术 2016年第10期41卷 82-87页

作者：李超许桢英杨夏明张太良王匀江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 江苏威鹰机械有限公司江苏兴化225714

针对薄壁钢筒温挤件在冷精整过程中出现的内腔顶部凸起现象,应用速度场、应力场和点追踪法分析了薄壁钢筒温挤件的成形过程和缺陷形成的原因。在精整过程的初始阶段,顶部变形区上部金属所受应力小于下部金属所受应力,金属有向上流动的趋... 详细信息

针对薄壁钢筒温挤件在冷精整过程中出现的内腔顶部凸起现象,应用速度场、应力场和点追踪法分析了薄壁钢筒温挤件的成形过程和缺陷形成的原因。在精整过程的初始阶段,顶部变形区上部金属所受应力小于下部金属所受应力,金属有向上流动的趋势,由于摩擦力的作用,周边层金属的流动滞后于中心层金属,因此,随着上模的向下移动,内腔顶部逐渐向上凸起。根据挤压件顶部受力分析,提出了背压式冷精整技术,通过对工件顶部施加反向压力,实现了对工件顶部材料流动的再控制,即抑制金属的向上流动。基于塑性力学理论分析了新技术的可行性,通过数值模拟优化了背压力,结果表明:两次精整的背压力分别为3460和7450 N时最为合适。在自主研发的背压式精整装置上,进行了实验验证,发现完全可以消除顶部缺陷,从而达到改善顶部缺陷的目的。

关键词：挤压薄壁钢筒背压式冷精整背压力

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薄壁钢筒温挤件冷精整成形分析及优化

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热加工工艺 2017年第5期46卷 171-173,175页

作者：李超许桢英杨夏明张太良王匀江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 江苏威鹰机械有限公司江苏兴化225714

针对薄壁钢筒温挤件在冷精整过程中出现的内腔顶部凸起现象,采用数值分析手段研究了其成形过程,并应用速度场、应力场和点追踪法对其缺陷形成原因进行了分析。基于正交实验方法,对冷精整过程进行了优化,得到了最佳工艺参数组合,并进行... 详细信息

针对薄壁钢筒温挤件在冷精整过程中出现的内腔顶部凸起现象,采用数值分析手段研究了其成形过程,并应用速度场、应力场和点追踪法对其缺陷形成原因进行了分析。基于正交实验方法,对冷精整过程进行了优化,得到了最佳工艺参数组合,并进行了实验验证。结果表明:该优化结果可完全消除顶部缺陷并减小成形载荷,从而达到改善顶部缺陷的目的。

关键词：薄壁钢筒冷精整数值模拟正交实验工艺优化

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薄壁钢筒温成形模具磨损规律及机理

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精密成形工程 2017年第4期9卷 96-100页

作者：於伟杰王匀尹研许桢英李超江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

目的通过对薄壁钢筒温成形过程进行数值模拟,分析其磨损规律及机理。方法采用Deform-3D对薄壁钢筒的温挤压过程进行模拟,分析在不同挤压速度和模具预热温度下,模具最大磨损量的分布规律。结果挤压速度越小,凸模顶端温度越高,磨损越严重... 详细信息

目的通过对薄壁钢筒温成形过程进行数值模拟,分析其磨损规律及机理。方法采用Deform-3D对薄壁钢筒的温挤压过程进行模拟,分析在不同挤压速度和模具预热温度下,模具最大磨损量的分布规律。结果挤压速度越小,凸模顶端温度越高,磨损越严重;模具预热温度高于250℃时,模具表面氧化膜破坏,模具钢硬度急剧下降,模具磨损加剧。结论通过设置合理的工艺参数,可以减缓模具的磨损,并为模具表面修复提供了理论依据。

关键词：薄壁钢筒温挤压模具磨损

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薄壁钢筒温挤压成形工艺优化

薄壁钢筒温挤压成形工艺优化

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创新塑性加工技术，推动智能制造发展——第十五届全国塑性工程学会年会暨第七届全球华人塑性加工技术交流会

作者：王匀於伟杰尹研姜鼎江苏大学机械工程学院

液压系统过滤器的薄壁钢筒属于带底薄壁深孔件,常采用温冷复合挤压工艺进行成形。本文首先针对薄壁钢筒制定了具体的温冷复合成形工艺,采用温锻和两段冷精整复合成形的方法,通过两次冷精整使零件变薄拉伸;然后结合DEFORM-3D软件对其温... 详细信息

液压系统过滤器的薄壁钢筒属于带底薄壁深孔件,常采用温冷复合挤压工艺进行成形。本文首先针对薄壁钢筒制定了具体的温冷复合成形工艺,采用温锻和两段冷精整复合成形的方法,通过两次冷精整使零件变薄拉伸;然后结合DEFORM-3D软件对其温挤压成形过程进行了数值模拟,重点分析了坯料温度场和应力场变化;最后对薄壁钢筒温反挤模具进行了设计,并对部分结构进行优化。结果表明:挤压凸模与薄壁钢筒内腔接触区域金属流动最剧烈,升温最快,筒底区域所受等效应力最大;结合生产经验得出,通过对模具进行优化,能够显著提高生产效率以及降低生产成本。

关键词：薄壁钢筒温冷复合成形工艺数值模拟模具设计

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薄壁低摩擦气动起吊装置关键技术的研究

薄壁低摩擦气动起吊装置关键技术的研究

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作者：李文龙华南理工大学

学位级别：硕士

气动葫芦是最理想的防爆起吊设备，它被广泛应用于易燃、易爆和高精度定位等场合。但国产气动葫芦存在负载能力差、对气压的变化不灵敏、可控性差、起动阻力及运动阻力过大、负载提升及释放不平稳等问题，需要从气动葫芦总体结构设计、... 详细信息

气动葫芦是最理想的防爆起吊设备，它被广泛应用于易燃、易爆和高精度定位等场合。但国产气动葫芦存在负载能力差、对气压的变化不灵敏、可控性差、起动阻力及运动阻力过大、负载提升及释放不平稳等问题，需要从气动葫芦总体结构设计、钢筒与活塞之间的密封和摩擦、制动器可靠制动等关键技术方面进行深入研究。在气动葫芦的使用过程中，钢筒会发生变形，且钢筒的设计精度及表面粗糙度影响气动葫芦的摩擦阻力和气体泄漏量，因此需要从气体葫芦整体设计方面对钢筒的壁厚、长度、加工精度和表面粗糙度等进行详细设计。论文采用有限元分析的方法模拟气动葫芦在正常工作状态下钢筒的变形，优化了钢筒结构;另外，考虑到钢筒的壁厚较小且钢筒的精度和表面粗糙度要求比较高，属于易变形、难加工件，因此对钢筒的加工工艺进行了探索和优化，提高了薄壁钢筒加工精度。从动密封的角度来说，较低的摩擦阻力与较小的气体泄漏量是相互矛盾的。为了降低钢筒与活塞之间的摩擦力，一方面需要尽量降低钢筒与活塞之间的接触正压力，另一方面与钢筒接触的密封件需要采用摩擦系数较小的材料。论文通过有限元仿真的方法求解钢筒表面粗糙度、密封接触压力和气体泄漏量之间的关系，并结合Matlab推导出最优的活塞沟槽尺寸，在正交实验的基础上采用PTFE耐磨环与O型圈相结合的格莱圈密封结构进行密封，既降低了钢筒与密封件之间的摩擦系数又提高了其密封性能，同时还提高了气动葫芦的定位精度。作为最安全的起吊设备，气动葫芦的制动器需要能够快速、安全和可靠的工作，其中凸轮和弹簧是制动器的关键零部件。论文在对制动器受力情况进行详细分析的基础上，对凸轮的偏心距以及制动弹簧进行了设计和优化，并采用有限元仿真软件ABAQUS对制动器的制动过程进行仿真，通过直杆的内力来求解弹簧的刚度或弹簧力，最后将设计计算的弹簧刚度与有限元仿真结果进行对比，仿真结果与计算结果一致。通过对气动葫芦关键性能指标如负载能力、行程、气体泄漏量、摩擦阻力、制动性和钢筒应力应变的试验研究，实现了钢筒小变形、钢筒与活塞之间的低摩擦和高密封、制动器的可靠制动等目标，验证了气动葫芦总体设计的合理性。

关键词：气动葫芦薄壁钢筒制动器动密封低摩擦

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