【摘 要】
：
在航空领域使用真空热胀形技术加工钛合金筒形件既可以改善力学性能，又能够降低制造成本。真空热胀形是利用材料的高温软化和应力松弛原理，与其他金属成形技术不同，工件是在低屈服点下发生塑性变形，并且变形产生的应力在加热温度和保温时间作用下被松弛。本文建立了BT20钛合金筒形件真空热胀形的二维非线性热力耦合有限元模型。该模型考虑了辐射传热和材料热物性随温度变化等非线性因素的影响。使用有限元软件MSC.Mar
【机 构】
：
大连工业大学机械工程与自动化学院 辽宁 大连 116034 大连理工大学材料科学与工程学院,辽宁
【出 处】
：
全国高等学校制造自动化研究会第十三届学术年会
论文部分内容阅读
在航空领域使用真空热胀形技术加工钛合金筒形件既可以改善力学性能，又能够降低制造成本。真空热胀形是利用材料的高温软化和应力松弛原理，与其他金属成形技术不同，工件是在低屈服点下发生塑性变形，并且变形产生的应力在加热温度和保温时间作用下被松弛。
本文建立了BT20钛合金筒形件真空热胀形的二维非线性热力耦合有限元模型。该模型考虑了辐射传热和材料热物性随温度变化等非线性因素的影响。使用有限元软件MSC.Marc 对BT20合金筒形件真空热胀形过程进行模拟，计算了BT20钛合金筒形件真空热胀形过程温度场、变形场和应力场。通过实验和模拟结果对比可知，两者吻合较好，所获得的结果可指导钛合金筒形件真空热胀形工艺实践。
其他文献
铣削过程中会产生大量的切削热，同时在铣刀片上形成非稳态温度场分布，是造成铣刀片破损产生磨损和粘结破损的直接原因。本研究为了分析规则梯度热源所形成的铣刀片温度场，建立了铣刀片的边界条件，并结合传热学和切削理论，建立了铣刀片前刀面规则梯度热源的元胞自动机模型，运用元胞自动机演化算法获得了铣刀片的非稳态温度场，为直接重构铣刀片三维槽形打下了基础。
铣刀片在断续切削过程中受到周期性的热冲击，切削热产生的恶劣温度场直接导致刀具失效。为了准确测量铣刀片的温度场分布，本文采用FLIR红外热像仪对铣刀片表面温度场进行了实验研究。以难加工材料3Cr1Mo1/4V为例，通过对两种铣刀片的对比实验研究，得到了不同切削参数条件下铣刀片刀－屑接触区的温度分布以及切入切出时刻的温度分布，揭示了不 同铣刀片破损失效形式的差异。分析结果发现，红外热成像仪用于铣刀片断
本研究对平行分度凸轮的铣削加工系统进行了分析，建立了立铣刀切削力模型和加工系统的动力学模型，对加工系统的动力学特性的进行了求解分析，以SK1632K3数控铣床组成的加工系统为例，分析了切削速度、进给速度、加工余量等对系统的影响，进而分析了不同切削用量对凸轮铣削加工误差的影响，仿真与分析的结果与实际加工情况非常一致。
本文开发出了具有4轴3联动的微细电火花加工装置。针对该装置，对三维微结构的电火加工技术进行了研究。通过对微细电火花铣削加工过程的放电状态规律进行研究，提出了以放电状态开路率的统计规律来对电极损耗状况进行预测的方法，并在此基础上提出了三维微结构电火花加工过程中电极损耗的自动补偿策略。与此同时，结合电极自动补偿策略与电极等损耗理论，提出采用通用的机械铣削CAD/CAM软件进行微细电火花铣削加工CAD/
本文阐述了设计知识重用在产品快速设计中的重要作用，提出了基于知识重用的产品快速设计模型和阶段产品模型(设计知识载体)、设计过程和设计知识组成的三要素产品设计迭代过程模型。应用三要素产品设计迭代过程模型，结合工程机械行业的实际情况，以实例形式说明了基于知识重用的产品快速设计过程。
本研究基于RP技术提出了仿生制造网络服务平台体系结构，以服务发布的形式完成了网络化仿生制造的服务流程。该系统采用B/S 层次结构模型建立了包括用户层、服务层、语义层和数据层的四层体系结构；基于制造本体知识建立网络服务的描述元模型，用企业类、工艺类、资源类、企业联盟类、工程项目类、服务策略类六大基础类，阐述了制造企业内部以及企业协作间的动态联系，按照仿生制造网络服务流程详细描述了网络服务的信息流。
本文通过对市场产品多样化和个性化发展特点的分析，提出了面向客户定制的模块化设计思想,并对定制设计的关键技术进行了研究。在产品的详细设计阶段采用了TBS方法提高产品的快速响应能力，减少产品的开发周期。在此基础上，探讨了面向客户定制的真空注型机快速设计方法，以满足市场对产品的不同需求。在快速、多变的市场需求条件下，快速设计对提高企业产品的竞争力具有重要的现实意义。
本文基于材料塑性行为的随动强化模型，应用弹塑性有限元方法，研究了压载荷对金属中疲劳裂纹尖端参数的影响。建立了具有不同长度中心穿透裂纹高强铝合金板的有限元模型，进行了拉压加载模拟分析。结果表明，压载荷对金属疲劳裂纹尖端参数有显著影响，相同的应力强度因子条件下，在一拉－压加载周期， 裂纹尖端反向塑性区随压载荷的增加而增加，裂纹尖端张开位移随压载荷的增大而减小，发生在循环加载中的压载荷对裂纹尖端塑性变形
本文使用电镀金刚石砂轮对SiC颗粒尺寸增强2024Al复合材料进行端面磨削加工实验研究。结果表明，端面磨削加工能过获得高质量的加工表面，在本文所采用的实验参数范围内，表面粗糙度在Ra0.185μm和Ra0.512μm之间，已加工表面残余应力表现为压应力。磨削加工参数对切向力和法向力的影响不大，并且在不同的加工条件 下均保持较小数值。轴向磨削力大于其它两个方向的磨削力，并且随着磨削深度的增大而明显增
本文以数字化逆变式等离子弧切割电源为研究对象，提出了一种在全论域范围内带有调整因子的变间距模糊-PI双模量化算法，并针对等离子弧切割为一多参数藕合混杂过程，引入了神经网络对切割工艺参数变量进行有效解耦处理。该控制方案避免了冗杂的强非线性系统建模过程，通过模糊控制和神经网络控制的优势融合，实现了等离子弧切割过程的实时、有效的在线控制。