基于Dynaform的铝合金汽车地板梁成形分析及工艺参数优化 被引量：28

1

作者 臧其其 闫华军 +1 位作者 张双杰 马世博 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期125-131,共7页

为实现汽车的轻量化,对某轿车的铝合金地板梁的拉延成形进行研究,运用Dynaform软件对其成形过程进行模拟分析,研究了压边力F、摩擦系数f、冲压速度v及凸凹模间隙c对地板梁成形的影响规律。对上述4个工艺参数进行了正交优化,获得了最优... 为实现汽车的轻量化,对某轿车的铝合金地板梁的拉延成形进行研究,运用Dynaform软件对其成形过程进行模拟分析,研究了压边力F、摩擦系数f、冲压速度v及凸凹模间隙c对地板梁成形的影响规律。对上述4个工艺参数进行了正交优化,获得了最优的工艺参数组合:压边力1200 k N,摩擦系数0. 12,冲压速度2000 mm·s-1,模具间隙2. 835 mm。最终制件的成形效果良好,最大减薄率为21. 01%,最大增厚率为6. 25%。在模拟分析及正交优化的基础上对制件进行了实际的拉延试验,实际拉延制件的最大减薄率与最大增厚率与模拟结果的误差分别为2. 4%、6. 2%,均符合制件的质量评价标准。 展开更多

关键词 轻量化 铝合金 地板梁 模拟分析 正交试验 工艺参数优化

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连接板多工位级进模设计 被引量：9

2

作者 闫华军 陈宝杰 +3 位作者 刘玉忠 马世博 张双杰 石小猛 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期113-118,共6页

通过对连接板的结构、板厚、材料等因素进行工艺分析,确定采用级进模设计方案进行制件生产。考虑到载体形式及边距因素,设计了7个冲裁、2个向下弯曲、2个向上弯曲、2个空工位、1个切断共14个冲压工序的双侧载体级进模排样,材料利用率为4... 通过对连接板的结构、板厚、材料等因素进行工艺分析,确定采用级进模设计方案进行制件生产。考虑到载体形式及边距因素,设计了7个冲裁、2个向下弯曲、2个向上弯曲、2个空工位、1个切断共14个冲压工序的双侧载体级进模排样,材料利用率为42. 6%。进行了模具设计,冲裁凸模采用快换式结构,通过螺塞、顶柱固定,异形冲裁凸模采用局部搭肩定位,凹模采用镶块结构。设计了双排弹性浮料结构、双排导正销和内导柱导套等导料机构,确保了送料和导料精度。为了解决弯曲回弹问题,设计了30°向下弯曲、90°向下弯曲和30°向上弯曲、90°向上弯曲4种弯曲工艺,通过弹性推件机构进行压料和卸料,保证了弯曲精度。进行了模具加工和冲压实验,制件精度达到工艺要求。 展开更多

关键词 级进模 连接板 排样 双侧载体 模具设计 弯曲回弹

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书夹件多工位级进模设计 被引量：9

3

作者 闫华军 王峰 +1 位作者 刘玉忠 王丽娟 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第11期120-122,共3页

根据书夹件需要毛刺方向向内、制件平整、无压痕的要求,进行了冲压工艺分析,获得了合理的级进模(10工位)排样设计方案。为了提高制件送进强度和精度,采用两侧双排载体和双排导正孔结构,安排内导柱进行精确导向和保护凸模,设计了3个局部... 根据书夹件需要毛刺方向向内、制件平整、无压痕的要求,进行了冲压工艺分析,获得了合理的级进模(10工位)排样设计方案。为了提高制件送进强度和精度,采用两侧双排载体和双排导正孔结构,安排内导柱进行精确导向和保护凸模,设计了3个局部废料冲裁工位。设计的模具结构合理,便于加工制造,能保证制件加工精度。 展开更多

关键词 书夹件 级进模 排样 模具结构

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基于Dynaform的前防撞梁回弹分析及模具补偿研究 被引量：3

4

作者 闫华军 邢博 +4 位作者 张双杰 马世博 王伟 闫志刚 刘召升 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期35-41,共7页

针对高强钢制件冲压成形后的回弹问题,采用Dynaform有限元分析软件对某汽车前防撞梁成形过程进行了数值模拟,研究了其回弹规律并对回弹进行了控制。采用正交试验法研究了压边力、冲压速度、摩擦因数和模具间隙对回弹的影响,获得最优工... 针对高强钢制件冲压成形后的回弹问题,采用Dynaform有限元分析软件对某汽车前防撞梁成形过程进行了数值模拟,研究了其回弹规律并对回弹进行了控制。采用正交试验法研究了压边力、冲压速度、摩擦因数和模具间隙对回弹的影响,获得最优工艺参数优化组合为:压边力为1300 kN、摩擦因数为0.17、模具间隙为1.05 t、冲压速度为1000 mm·s-1。对防撞梁模具进行了回弹补偿,经过4次迭代补偿,将前防撞梁的最大回弹量降至0.46 mm。以补偿后的模具型面进行实际冲压试验,得到了成形结果良好的前防撞梁制件,实际最大回弹量为0.5 mm,满足制件的回弹要求,实际回弹值与模拟回弹数据误差为8.7%,证明了本次有限元模拟分析的可行性和准确性。 展开更多

关键词 高强钢 回弹 工艺参数优化 正交试验 回弹补偿

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前防撞梁拉延成形过程分析及工艺参数优化 被引量：6

5

作者 闫华军 邢博 +3 位作者 张双杰 马世博 王伟 闫志刚 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期13-18,共6页

采用Dynaform软件对某汽车前防撞梁成形过程进行了模拟,分析了不同形式的工艺补充面对零件成形的影响,以减薄率为评价标准,最终选取凸模圆角半径25 mm、凹模圆角半径15 mm的两端补充形式和符合零件形状的非平面压料面。采用正交试验法... 采用Dynaform软件对某汽车前防撞梁成形过程进行了模拟,分析了不同形式的工艺补充面对零件成形的影响,以减薄率为评价标准,最终选取凸模圆角半径25 mm、凹模圆角半径15 mm的两端补充形式和符合零件形状的非平面压料面。采用正交试验法研究了压边力、冲压速度、摩擦因数和模具间隙4个工艺参数对成形结果的影响,获得了工艺参数优化组合为:压边力1100 kN、摩擦因数0.17、冲压速度3000 mm·s^(-1)、凸凹模间隙1.2 t,优化后制件最大减薄率为21.8%,符合制件要求标准。采用优化后的参数进行了实际拉延试验,结果显示,最大减薄率为21.6%,制件成形规律与模拟结果一致。 展开更多

关键词 轻量化 前防撞梁 工艺补充面 工艺参数优化 正交试验

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锁片件多工位级进模设计 被引量：7

6

作者 马世博 侯瑞东 +3 位作者 邵明杰 刘召生 王春祥 郝兵峰 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期100-103,共4页

根据锁片零件的尺寸、结构和生产批量要求,进行了多工位级进模冲压工艺分析。为保证冲制过程中成形工位带料平整和良好流动,设计了3道工位完成工艺切口,确定了以冲孔、冲切、成形和整形为主的排样方案。对模具和主要零部件进行了结构设... 根据锁片零件的尺寸、结构和生产批量要求,进行了多工位级进模冲压工艺分析。为保证冲制过程中成形工位带料平整和良好流动,设计了3道工位完成工艺切口,确定了以冲孔、冲切、成形和整形为主的排样方案。对模具和主要零部件进行了结构设计,采用导料板配合导正钉定位,设计了内外导向机构和弹性卸料装置进行压料和卸料,保证了产品精度。加工模具后进行了试冲,结果表明,设计的排样方案和模具结构是合理的,得到的制件符合尺寸和精度要求。 展开更多

关键词 锁片 冲压 多工位级进模 排样 拉深工艺切口

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基于ProCAST的40CrNiMo金属型铸造微观组织分析 被引量：6

7

作者 王伟 周研 +2 位作者 屈晓阳 马瑞 马世博 《铸造》 CAS 北大核心 2019年第5期449-455,共7页

以40CrNiMo多元合金的金属型铸造为研究对象,计算获得了40CrNiMo的形核和生长参数。基于ProCAST软件及CAFE模块,建立了40CrNiMo圆柱型棒料铸造充型和凝固组织演变有限元模型。对比分析了铸造工艺、浇注温度、浇注时间、换热系数和冷却... 以40CrNiMo多元合金的金属型铸造为研究对象,计算获得了40CrNiMo的形核和生长参数。基于ProCAST软件及CAFE模块,建立了40CrNiMo圆柱型棒料铸造充型和凝固组织演变有限元模型。对比分析了铸造工艺、浇注温度、浇注时间、换热系数和冷却介质等工艺条件对凝固缺陷和微观组织的影响。结果表明,金属型铸件相对砂型铸件的整体组织更致密、晶粒更细小。金属型铸造时,采取较低的浇注温度、较大的换热系数和激冷能力较强的冷却介质,铸件的缩松和缩孔缺陷相对较少且微观组织相对致密。 展开更多

关键词 40CrNiMo 金属型铸造 PROCAST CAFE 微观组织

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超长多孔板间歇冲裁多工位级进模设计

8

作者 闫华军 杨京 +4 位作者 张双杰 代学蕊 刘玉忠 刘召升 闫博 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期202-207,共6页

为满足某多孔板的大批量生产需求,通过分析其成形工艺,确定采用多工位级进模的生产方式。根据制件尺寸大、孔型多的特点,设计了间歇冲裁排样和凸、凹模排布顺序。首先,不同位置的冲裁凸、凹模的工作状态不同,经11个工步完成孔冲裁,材料... 为满足某多孔板的大批量生产需求,通过分析其成形工艺,确定采用多工位级进模的生产方式。根据制件尺寸大、孔型多的特点,设计了间歇冲裁排样和凸、凹模排布顺序。首先,不同位置的冲裁凸、凹模的工作状态不同,经11个工步完成孔冲裁,材料利用率达88.5%。其次,部分孔采用机械式间歇机构进行冲裁,间歇处设置凸轮结构,在模具开合动作下,通过棘爪拉杆和棘轮配合带动凸轮旋转,凸轮偏心运动引起滑板移动,使凸、凹模处于合理状态,实现了部分孔冲裁次数与压力机行程次数不同。最后,模具采用浮动导料销导料和导正销定位,利用滚动式导柱导套导向,使该模具能够冲制出满足工业要求的制件。 展开更多

关键词 级进模 间歇冲裁 模具设计 排样 多孔板

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楔横轧多台阶轴轧齐曲线优化研究 被引量：6

9

作者 路红岩 闫华军 +3 位作者 张双杰 张军改 石小猛 韩会玲 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期40-48,共9页

轧齐曲线是控制楔横轧轴件台阶平整的重要因素,目前的轧齐曲线公式,应用复杂、准确性差,实际生产需要多次修模调整。以实际生产中多台阶轴为研究对象,对其工艺方案和轧件螺旋状斜面缺陷进行分析,研究了轧齐曲线对轧件不同位置直角台阶... 轧齐曲线是控制楔横轧轴件台阶平整的重要因素,目前的轧齐曲线公式,应用复杂、准确性差,实际生产需要多次修模调整。以实际生产中多台阶轴为研究对象,对其工艺方案和轧件螺旋状斜面缺陷进行分析,研究了轧齐曲线对轧件不同位置直角台阶的影响规律。根据体积平衡原理,建立在轧齐曲线作用下的模具楔形体积与其对应的轧件台阶体积的平衡关系。根据制件台阶轴端体积变化规律,利用各参数和条件建立了一次函数形式的轧齐曲线方程,采用有限元模拟和轧制实验相结合的方式对轧齐曲线进行了验证,研究结果减少了台阶轧齐修复次数,提高了轧齐数据的准确性。 展开更多

关键词 楔横轧 多台阶轴 轧齐曲线 体积平衡 有限元模拟

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工艺参数对楔横轧大断面多台阶轴拉细缩颈的影响 被引量：6

10

作者 闫华军 张超 +4 位作者 路红岩 张双杰 张军改 马世博 石小猛 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期100-107,共8页

针对在大断面多台阶轴轧制过程中容易出现拉细缩颈的问题,以实际生产中的复杂大断面多台阶轴为研究对象,研究轧制工艺方案和轧件拉细缩颈缺陷。根据成形角α和展宽角β这两个工艺参数与金属流动速度的制约关系,采用有限元模拟和轧制实... 针对在大断面多台阶轴轧制过程中容易出现拉细缩颈的问题,以实际生产中的复杂大断面多台阶轴为研究对象,研究轧制工艺方案和轧件拉细缩颈缺陷。根据成形角α和展宽角β这两个工艺参数与金属流动速度的制约关系,采用有限元模拟和轧制实验相结合的方法,研究了两个工艺参数对轧件轧制应力和内部疏松程度的影响规律。通过寻找两个工艺参数对应的轧件轧制应力转折点和内部疏松转折点,最终界定了断面收缩率为81.22%时两个工艺参数的合理取值范围:成形角α为31°~32.4°、展宽角β为8.2°~9°。采用优化后的工艺参数进行轧制成形,缩短了模具设计周期。 展开更多

关键词 拉细缩颈 多台阶轴 工艺参数 轧制应力 内部疏松

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固定支座多工位级进模设计

11

作者 王达 马世博 +4 位作者 闫华军 代学蕊 刘玉忠 刘召升 何鹏 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期215-219,共5页

为满足固定支座精度高、批量大的生产需求,对其进行工艺分析后确定采用多工位级进模生产,并选择了53°斜排的排样方案,包括6个冲裁、1个弯曲、1个空工位和1个切断工位。根据排样进行了模具设计:采用向上弯曲,并降低浮料高度;弯曲凸... 为满足固定支座精度高、批量大的生产需求,对其进行工艺分析后确定采用多工位级进模生产,并选择了53°斜排的排样方案,包括6个冲裁、1个弯曲、1个空工位和1个切断工位。根据排样进行了模具设计:采用向上弯曲,并降低浮料高度;弯曲凸模安装在卸料板上,设计浮料钉保证弯曲的稳定性;对细小凸模设计保护套,提高凸模强度;易磨损凸模采用快换式设计,凹模采用镶块设计,便于加工和更换;采用滚动式导柱导套对正模具间隙,保证运行平稳;采用浮动导料销、小导柱导套、导正销联合精定位,保证送进及成形精度,并设计限位块保护模具。经过试模生产,模具结构设计合理,制件的尺寸和精度均满足要求。 展开更多

关键词 固定支座 级进模 斜排 成形精度 材料利用率

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微合金钢中碳化物在奥氏体和铁素体中的沉淀析出动力学研究

12

作者 郑亚旭 杨钦 +3 位作者 赵紫玉 魏翠虎 回士旭 吴康业 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2024年第2期139-148,共10页

根据多元复合析出相的固溶热力学计算和经典形核长大动力学理论,研究了Ti-Mo、Ti-Nb-Mo和Ti-NbMo-V复合微合金化钢中碳化物在奥氏体(γ)和铁素体(α)中沉淀析出规律。研究表明,在γ区,Ti-Mo钢中析出相主要为富Ti的(Ti,Mo)C粒子,在较高... 根据多元复合析出相的固溶热力学计算和经典形核长大动力学理论,研究了Ti-Mo、Ti-Nb-Mo和Ti-NbMo-V复合微合金化钢中碳化物在奥氏体(γ)和铁素体(α)中沉淀析出规律。研究表明,在γ区,Ti-Mo钢中析出相主要为富Ti的(Ti,Mo)C粒子,在较高温度区间,Ti-Nb-Mo和Ti-Nb-Mo-V钢中主要析出富Ti富Nb的碳化物粒子。在α区,Ti-Mo和Ti-Nb-Mo钢中析出相主要为富Mo的碳化物粒子,Ti-Nb-Mo-V钢主要析出富V的碳化物粒子。Ti-Mo、Ti-Nb-Mo钢中析出相在γ中沉淀析出的PTT曲线和NrT曲线分别呈“C”和反“C”形,而(Ti,Nb,Mo,V)C在奥氏体中沉淀析出NrT曲线呈反“ε”形,随着温度降低开始析出时间先缩短后延长。(Ti,Nb,Mo,V)C在高温奥氏体区形核速率最快,(Ti,Nb,Mo)C次之,(Ti,Mo)C最慢,且对应形核的最快析出温度依次升高。在铁素体区,(Ti,Mo)C和(Ti,Nb,Mo)C的PTT曲线和NrT曲线分别呈现“ε”形和反“ε”形。Ti-Nb-Mo-V钢中碳化物在整个铁素体区的形核速率快于Ti-Mo和Ti-Nb-Mo钢。 展开更多

关键词 微合金钢 碳化物 热力学计算 析出动力学 PTT曲线

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激光能量密度对TWIP钢表面氧化物清洗效果及机理的影响

13

作者 刘宏伟 杨文光 +3 位作者 彭珍珍 汪殿龙 姚云峰 迟永波 《热加工工艺》 北大核心 2024年第16期101-105,共5页

针对孪晶诱发塑性(TWIP)钢板表面氧化层难去除的问题,采用近年来兴起的激光清洗方法,通过观察和测量不同能量密度激光清洗TWIP钢表面的形貌以及氧元素含量,研究了激光清洗技术对TWIP钢表面氧化层的作用效果及机理。结果表明:当能量密度... 针对孪晶诱发塑性(TWIP)钢板表面氧化层难去除的问题,采用近年来兴起的激光清洗方法,通过观察和测量不同能量密度激光清洗TWIP钢表面的形貌以及氧元素含量,研究了激光清洗技术对TWIP钢表面氧化层的作用效果及机理。结果表明:当能量密度高于12.7 J/cm^(2)时,氧化层开始发生热膨胀而从表面剥离,因此确定此值为氧化层的清洗阈值;当能量密度高于38.2 J/cm^(2)时,材料蒸发引起的热烧蚀起主导作用;当能量密度高于50.9 J/cm^(2)时,增大激光能量会造成基体的氧化,因此确定此值为氧化层的损伤阈值。本研究不仅可为激光清洗在TWIP钢表面氧化层的去除方面提供理论指导,同时也可为TWIP钢的高效、清洁化生产加工提供有效方法。 展开更多

关键词 激光清洗 TWIP钢 清洗阈值 损伤阈值 清洗机理

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冷拔态GH4738合金热变形本构方程及热加工图

14

作者 田曾 金万军 +5 位作者 王倩 张欢欢 吴大勇 马海坤 董会苁 苏孺 《精密成形工程》 北大核心 2024年第5期193-200,共8页

目的研究紧固件用冷拔态GH4738合金棒材在不同工艺参数下的热变形行为,为紧固件热加工工艺参数优化提供理论指导。方法采用Gleeble-3500热模拟实验机对冷拔态GH4738合金棒材在变形温度1000~1080℃、应变速率1~10 s^(−1)条件下进行了热... 目的研究紧固件用冷拔态GH4738合金棒材在不同工艺参数下的热变形行为,为紧固件热加工工艺参数优化提供理论指导。方法采用Gleeble-3500热模拟实验机对冷拔态GH4738合金棒材在变形温度1000~1080℃、应变速率1~10 s^(−1)条件下进行了热压缩实验,变形量为50%。计算了该合金的材料常数和变形激活能Q,建立了基于峰值应力的冷拔态GH4738合金的本构方程,根据动态材料模型理论绘制了冷拔态GH4738合金的能量耗散图和失稳图,获得了合金在不同应变下的热加工图,并讨论了显微组织演变情况。结果冷拔态GH4738合金的流变应力随着变形温度的增加或应变速率的减小而降低。线性回归的相关系数证实了描述该材料热变形行为的本构方程的准确性。基于冷拔态GH4738合金的热加工图及显微组织验证结果可得,冷拔态GH4738合金的主要失稳区工艺参数区间为1000~1035℃/0.12~3s^(−1),1030~1072℃/0.25~10 s^(−1)和1075~1080℃/2.72~10 s^(−1)。热加工较佳工艺条件为1000~1028℃/0.02~0.14 s^(−1)和1040~1080℃/0.06~0.74 s^(−1)。结论通过对冷拔态GH4738合金热变形本构方程和热加工图进行研究,获得了冷拔态GH4738合金优化的热变形工艺参数,可用于指导冷拔态GH4738合金的紧固件热加工成形。 展开更多

关键词 GH4738合金 热变形 本构方程 热加工图 微观组织

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金属超声点焊工艺优化研究进展

15

作者 孙卓彬 梁永梅 +2 位作者 王立伟 汪殿龙 梁志敏 《热加工工艺》 北大核心 2024年第15期1-7,共7页

超声点焊(ultrasonic spot welding,USW)作为一种低温、低能耗和高效率的固相连接技术,能够实现传统焊接方法难以完成的Al、Cu、Ti等同种及异种金属的连接,具有广阔的应用前景。接头强度是评估USW焊接质量的重要指标之一,其影响因素众... 超声点焊(ultrasonic spot welding,USW)作为一种低温、低能耗和高效率的固相连接技术,能够实现传统焊接方法难以完成的Al、Cu、Ti等同种及异种金属的连接,具有广阔的应用前景。接头强度是评估USW焊接质量的重要指标之一,其影响因素众多且相互之间的作用较为复杂。本文围绕USW工艺设计和接头强度的内在联系,从声级尖端设计、材料预处理、焊接参数、中间层金属添加和复合焊接等五方面介绍了优化接头强度的研究进展,并展望了研究方向,以期为进一步提高接头强度提供可行思路。 展开更多

关键词 超声点焊 声级尖端 预处理 中间层金属 复合焊

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高密度脉冲电流处理对6N01铝合金组织和性能的影响 被引量：2

16

作者 王贯盈 孙卓彬 +2 位作者 梁永梅 彭珍珍 梁志敏 《热加工工艺》 北大核心 2023年第8期54-59,共6页

探讨了电流密度对6N01铝合金晶粒、拉伸性能、硬度和强化相的影响。结果表明,试样经150、200、250A/mm2的脉冲电流处理后均发生晶粒细化,电流密度为200 A/mm^(2)时,晶粒的细化效果最好。随着电流密度的增大,6N01铝合金塑性逐渐增加,强... 探讨了电流密度对6N01铝合金晶粒、拉伸性能、硬度和强化相的影响。结果表明,试样经150、200、250A/mm2的脉冲电流处理后均发生晶粒细化,电流密度为200 A/mm^(2)时,晶粒的细化效果最好。随着电流密度的增大,6N01铝合金塑性逐渐增加,强度和硬度逐渐下降。电流密度为250 A/mm^(2)时,原始态的伸长率由12.3%增长至13.6%,屈服强度由254.6 MPa降至117.3 MPa,抗拉强度由286.3 MPa降至190.9 MPa,硬度由87 HV降至53 HV。电流密度和处理时长均对Portevin-Le Chatelier(PLC)效应存在影响,电流密度越大或处理时长越长,PLC效应越显著。高密度脉冲电流处理可导致强化相快速溶解,且溶解程度随电流密度的增加而增大。 展开更多

关键词 6N01铝合金 电脉冲处理 晶粒细化 PLC效应 强化相溶解

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激光清洗Q345钢表面氧化层的数值模拟

17

作者 赵子康 杨文光 +3 位作者 宋春霄 申俊伟 彭珍珍 汪殿龙 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期31-39,共9页

为了探索激光搭接率和激光平均功率等物理参数在激光清洗时对Q345钢表面氧化层温度场分布和烧蚀深度的影响。本文针对钢铁产业工程中常用材料Q345钢表面的氧化层开展激光清洗过程模拟研究。首先对Q345钢表面氧化层进行物理化学性质分析... 为了探索激光搭接率和激光平均功率等物理参数在激光清洗时对Q345钢表面氧化层温度场分布和烧蚀深度的影响。本文针对钢铁产业工程中常用材料Q345钢表面的氧化层开展激光清洗过程模拟研究。首先对Q345钢表面氧化层进行物理化学性质分析,从而建立氧化物和基体的激光清洗分层模型。接下来借助COMSOL Multiphysics软件,将Q345钢激光清洗模型进行网格划分和瞬态研究,并用实验来验证,从而得出激光参数对清洗温度场和清洗深度的影响。结果表明光斑搭接率对温度场影响不大,但随着搭接率的提高,烧蚀深度越深。而激光平均功率越大,温度场峰值越高,烧蚀深度也显著加深。该研究结果可为激光清洗氧化层的工艺研究提供理论参考。 展开更多

关键词 激光技术 激光清洗 有限元模拟 Q345钢 温度场 烧蚀深度

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黏结剂辅助微流控芯片异种键合及可行性探究

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作者 李疏桐 刘坡 +1 位作者 黄继杰 韩鹏彪 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期77-83,共7页

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、铝合金Al5052为研究对象,采用黏结剂与热压键合相结合的方法,分别进行了PMMA-PS、PMMA-Al5052异种键合正交实验。旨在探讨键合层厚度及表观形貌的变化规律,研究键合温度、压力和时间对异种键... 以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、铝合金Al5052为研究对象,采用黏结剂与热压键合相结合的方法,分别进行了PMMA-PS、PMMA-Al5052异种键合正交实验。旨在探讨键合层厚度及表观形貌的变化规律,研究键合温度、压力和时间对异种键合强度的影响。结果表明:键合层厚度随温度和压力的增大而减小,而时间对键合层厚度无明显影响;聚酰亚胺(PI)辅助PMMA-PS和PMMA-Al5052的键合强度受时间影响最大,温度次之,压力最小;而溶解PMMA粉末的丙酮溶液[丙酮溶液(PMMA)]辅助PMMA-Al5052的键合强度受压力影响最大,温度次之,时间最小;同参数下PMMA-PS的键合强度远高于PMMA-Al5052。分别确立了异种键合的最优参数并得到了对应的键合强度:PI辅助PMMA-PS键合的最优参数为105℃,50 min,2.5 MPa,对应键合强度0.87 MPa;PI辅助PMMA-Al5052键合的最优参数为110℃,50 min,1.25 MPa,对应键合强度0.21 MPa;丙酮溶液(PMMA)辅助PMMA-Al5052键合的最优参数为110℃,2.5 MPa,20 min,对应键合强度0.41 MPa,均高于正交实验设计方案中的所有结果。参数一定时,PMMA-PS的键合强度远高于PMMA-Al5052的键合强度。采用丙酮溶液(PMMA)辅助键合PMMA-Al5052时,键合强度高于PI辅助的键合强度。 展开更多

关键词 异种键合 黏结剂 聚甲基丙烯酸甲酯 聚苯乙烯 Al5052 键合层形貌 键合强度

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15CrMoG耐高温合金钢Johnson-Cook本构模型建立与精度分析 被引量：1

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作者 杨京 王伟 +2 位作者 张双杰 马世博 闫华军 《精密成形工程》 北大核心 2023年第9期159-167,共9页

目的掌握不同条件下15CrMoG的高温流变规律。方法在变形温度为1173.15、1273.15、1373.15、1473.15K,应变速率为5、10、15、20s^(-1)条件下,对15CrMoG进行等温压缩实验。根据实验数据构建15CrMoG的Johnson-Cook本构模型,并对应变速率强... 目的掌握不同条件下15CrMoG的高温流变规律。方法在变形温度为1173.15、1273.15、1373.15、1473.15K,应变速率为5、10、15、20s^(-1)条件下,对15CrMoG进行等温压缩实验。根据实验数据构建15CrMoG的Johnson-Cook本构模型,并对应变速率强化参数C和温度敏感系数D进行分别修正和同时修正。将修正后的3种模型预测值与实验值进行线性拟合,分别得到各模型的相关系数。引入相对误差ARE函数,计算不同条件下各模型的平均误差,通过对比得到精度较高的模型。结果15CrMoG具有温度和应变速率敏感性,高温流变曲线整体呈现先上升后平稳的趋势。拟合取值的局限性导致未修正的本构模型的精度较差。在较低变形温度下,修正后的模型均具有良好的预测精度,在高变形温度下,修正温度敏感系数的模型具有更好的适应性。3种修正模型预测值与实验值的线性相关系数均在0.9以上,具有良好的相关性。在低变形温度下,3种模型的相对误差均较小;在高变形温度下,修正温度敏感系数的Johnson-Cook模型具有较高的预测精度,最大误差为4.75%。结论对Johnson-Cook进行修正可更准确地描述15CrMoG的高温变形行为,其中修正温度敏感系数模型的误差最小,为推荐本构模型。 展开更多

关键词 15CrMoG 等温压缩实验 高温变形行为 Johnson-Cook本构模型 模型修正

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激光表面淬火对铬钼铸铁组织和硬度的影响 被引量：4

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作者 张永辉 张双杰 +2 位作者 王伟 马世博 闫华军 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期160-164,共5页

采用TH-3DC3000型激光加工系统对铬钼铸铁进行了激光表面淬火处理,研究了不同激光功率和扫描速度对铬钼铸铁显微组织、表面硬度及硬化层深度的影响。结果表明,经激光表面淬火后,铬钼铸铁的组织由硬化区、过渡区和基体3个区域组成,硬化... 采用TH-3DC3000型激光加工系统对铬钼铸铁进行了激光表面淬火处理,研究了不同激光功率和扫描速度对铬钼铸铁显微组织、表面硬度及硬化层深度的影响。结果表明,经激光表面淬火后,铬钼铸铁的组织由硬化区、过渡区和基体3个区域组成,硬化区组织为隐晶马氏体、残留奥氏体和球状石墨,过渡区组织为隐晶马氏体、珠光体和球状石墨,基体组织为铁素体、珠光体和球状石墨。在激光表面淬火未对试件产生过热影响时,激光功率的增大和扫描速度的降低均会提升铬钼铸铁的表面硬度和硬化层深度。在5 mm×20 mm的矩形激光光斑下,确定最优的参数组合为激光功率2300 W、扫描速度0.003 m/s,采用该参数组合对铬钼铸铁进行激光淬火处理时,表面硬度为760 HV0.3,硬化层平均硬度为724 HV0.3,硬化层深度可达1.4 mm以上。 展开更多

关键词 铬钼铸铁 激光表面淬火 激光参数 显微组织 硬度分析

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