国家科技重大专项(2012ZX04010082)
- 作品数：22 被引量：80H指数：6
- 相关作者：任运来张磊林峰王欣王文杰更多>>
- 相关机构：上海电机学院清华大学教育部更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家高技术研究发展计划上海市教育委员会创新基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术核科学技术一般工业技术更多>>
- 直齿圆柱齿轮径向挤压成形及有限元分析被引量：3
- 2017年
- 针对传统齿轮精锻存在齿形填充不饱满,模具使用寿命短,成形载荷大等问题,采用径向挤压成形方案,同时采用多凸模径向挤压成形齿轮。该方案将轴向挤压整体受力模式改为局部受力,有效地降低了成形载荷,提高了模具使用寿命,同时消除了轴向挤压中间的起皱现象。最后利用有限元软件模拟锻件挤压时的温度场、应变场及金属流动规律,证明该方案的可行性。
- 陈跃男吕兆波
- 关键词：圆柱齿轮径向挤压有限元分析
- 不等径阀体的多向模锻生产工艺被引量：5
- 2018年
- 针对一种不等径阀体的几何特点和性能要求,设计了两种多向模锻成形方案。采用Deform-3D有限元模拟软件对两种方案的成形过程进行了模拟,在锻件成形载荷、温度场、等效应变场、成形质量方面进行了对比分析。模拟结果表明,两种成形工艺对锻件成形载荷、温度场及等效应变场影响不大,但对锻件成形质量有显著影响,方案1成形锻件存在端面折叠及纵向飞边缺陷,方案2锻件成形质量良好。因此,根据模拟分析将方案2在40 MN多向模锻生产线上进行生产验证。结果显示,金属材料流动性好,锻件填充饱满,锻件3个法兰面和凸台面的成形质量良好,无折叠、纵向飞边等缺陷,与模拟分析结果吻合。
- 徐文翠宋昌哲
- 关键词：DEFORM-3D
- 多向模锻技术的发展及应用被引量：14
- 2014年
- 多向模锻是从两个或更多个方向对包含在可分合模腔内的坯料施加工艺力,使坯料成形的模锻方法。它可一次成形出中空且侧壁带有凸台或多方向枝芽的复杂锻件,锻件形状尺寸更接近零件,材料利用率高,机械加工量少;锻件流线完整,抗应力腐蚀好,疲劳强度高。使锻件更好地满足了机器,电力装备、石油化工装备、航空航天装备、船舶车辆等制造行业和国防建设发展的需求,已成为锻造技术家族中一个有良好发展前景和广泛应用的分支。从上世纪50年代初,美国Cameron公司应用多向模锻技术开始,多向模锻设备和工艺在国内外得到不断地发展。为满足不断增长技术需求,应开发多向穿孔功能和穿孔方向可调多向模锻设备等五方面对当前多向模锻设备和工艺进行改进。
- 任运来聂绍珉苗雅丽
- 关键词：多向模锻模锻锻造模锻液压机液压机
- 大口径阀门阀体多向模锻成形的模具优化设计被引量：6
- 2016年
- 多向模锻是现阶段大口径阀门阀体生产工艺。多向模锻冲头存在过早断裂以及表面压溃变形等问题,冲头使用寿命较短。锻件金属流动的不均匀性是导致冲头受力偏载发生断裂的首要原因,冲头材料热强性较低导致表面发生压溃变形。该文通过优化模具设计改善锻件金属流动趋势,改变冲头与压机的连接方式以减少冲头根部应力集中,采用FGH96高温合金作为锻压冲头材料,提高冲头的高温变形抗力。工艺分析及实验表明:优化模具圆角,水平冲头表面采用光滑化设计,可有效降低冲头连接部位应力集中水平,防止冲头在生产中发生断裂;采用FGH96材料制造的水平冲头在连续生产时,冲头应力水平低于屈服强度,冲头未发生压溃现象。所设计的锻压3吋(7.62cm)旋塞阀用压机水平冲头,经现场实验,其冲压次数达到100件,未发生断裂及表面压溃,冲头的使用寿命有较大幅度延长。
- 胡福生张磊林峰
- 关键词：多向模锻阀体冲头高温合金
- 核电主管道制造工艺发展被引量：13
- 2014年
- 核电主管道是核岛中关键部件之一。美国西屋公司推出的第3代核电技术AP1000要求核电主管道的使用寿命达到60年,且要求管身不能出现焊缝,因此对传统的核电主管道制造方法提出了挑战。目前国内制造AP1000核电主管道的方法是采用实心铸坯,用自由锻方法成形带有互成角度的接管嘴凸台实心轴坯,再通过机加工成形主管道的内孔。该机加工方法存在材料利用率低、生产工期长以及质量不稳定等特点。本文针对核电主管道成形工艺的发展进行分析,提出了一种基于镦挤工艺的第3代核电主管道成形方法。数值模拟分析结果表明,与目前采用的主管道成形方法相比,该方法具有节省材料、生产效率高及管道质量好等优点。
- 张磊冯潇李明权王欣林峰
- 关键词：AP1000镦挤
- 水平带法兰三通阀体多向模锻工艺研究被引量：6
- 2015年
- 针对水平带法兰阀体的几何形状特点,设计了3种多向模锻成形工艺方案。使用Forge软件对3种多向模锻成形方案下的锻件内部温度场、应变场、力能参数、模具温度场、锻件的成形质量进行了研究比较。结果表明,不同的多向模锻成形方案,对成形力的大小、锻件的成形质量和模具的温度场有较大的影响;对锻件内部温度场和应变场也有一定的影响。同时,对优选后的多向模锻成形工艺方案进行了实验,锻件成形结果良好。
- 任运来曹峰华任杰牛龙江
- 关键词：多向模锻数值模拟
- 多向模锻制造技术及其装备研制被引量：25
- 2012年
- 多向模锻又称为多柱塞模锻,可以在一次加热和压机一次行程中完成复杂形状、特别是带内腔或凹凸外形锻件的锻造。其锻件的性能好,并可提高材料利用率1倍以上,减少后续切削加工量。因此,多向模锻是一种精密优质、节能省材的绿色锻造技术。但大、中型多向模锻需要的重型多向模锻液压机,要能够在水平和垂直两个方向提供压制力。与普通液压机比较,多向模锻液压机在承载机架的设计与制造上存在较大的难度。针对此关键技术问题,提出基于预应力钢丝缠绕的'正交预紧机架'结构。利用预应力钢丝缠绕,对整体机架同时产生垂直和水平两个方向的预紧力,以平衡多向压制载荷。应用正交预紧机架设计制造的40 MN/64 MN多向模锻液压机,验证该新型结构的有效性和可行性。这一技术突破为在我国推广多向模锻制造技术,促进我国锻造行业的节能、减排和技术进步,奠定了技术保障。
- 林峰张磊孙富刘永前李改华张人佶
- 关键词：金属成形锻压设备预应力阀门起落架
- 护环液压胀形尺寸与性能预测被引量：1
- 2014年
- 护环是发电机组中重要的零件,针对护环液压胀形技术理论分析的不足,利用塑性力学与变分原理研究了液压胀形过程中护环形状尺寸与力学性能的变化。预设护环液压胀形运动学容许的速度场、借助马尔柯夫变分原理确定真实速度场;由应变速率场求得应变增量场、以体积不变条件作为补充方程,建立了内径与高度的微分方程,求解得到护环液压胀形过程中径向尺寸与高度的解析关系,并运用于对护环液压胀形尺寸的预测。根据护环液压胀形质点的应变分量单调增加的特点,通过对等效应变增量积分计算质点的等效应变。将等效应变代入实验建立的等向强化理论中线性强化模型,得到了后续屈服应力与护环瞬时尺寸的解析关系,并用于护环初始毛坯尺寸的确定和液压胀形过程中的性能预测。1∶5的护环胀形实验结果与计算结果吻合较好。
- 任运来牛龙江任杰齐作玉
- 关键词：护环液压胀形塑性理论变分原理
- 预应力钢丝缠绕“正交预紧机架”结构力学性能分析
- 2016年
- 重型多向模锻液压机机构设计中的结构独立性与力学独立性互相矛盾,已成为限制多向模锻液压机最大吨位的瓶颈,而预应力钢丝缠绕正交预紧机架结构为解决重型多向模锻液压机承载结构的设计矛盾提供了一种新形式。针对这种新结构,以90 MN单缸双牌坊多向模锻液压机力学性能计算与试验为例,提出预应力钢丝缠绕正交预紧机架的力学分析方法,结合预应力钢丝缠绕正交预紧机架在工程应用中遇到的实际问题分析其在三种状态(预紧状态、工作状态、合成状态)时的力学性能,得出在一定的预紧系数下,该结构具有刚度大、承载能力强及整体性好等优点。因此,预应力钢丝缠绕正交预紧机架结构能够满足重型多向模锻液压机承载结构的使用要求。
- 王文杰林峰张磊王欣
- 关键词：多向模锻预应力力学性能
- 预应力钢丝缠绕“正交预紧机架”在重型多向模锻压机上的应用被引量：1
- 2016年
- 针对重型多向模锻液压机结构设计中存在结构独立性与力学独立性矛盾的问题,提出基于预应力钢丝缠绕技术的多向模锻"正交预紧机架"结构。40MN多向模锻液压机是世界上第一台采用"正交预紧机架"结构的多向模锻液压机。本文以40MN多向模锻液压机为研究对象,运用ABAQUS有限元商业软件对"正交预紧机架"进行有限元分析,并结合"正交预紧机架"的缠绕施工与工艺试验,研究其在预紧状态、工作状态与合成状态时的受力与变形状况。结果证明:"正交预紧机架"结构具有刚度大、整体性好等优点,能够满足重型压机设计要求,为液压机结构设计与优化提供了重要参考价值。
- 王文杰林峰张磊王欣
- 关键词：液压机预应力多向模锻
