复杂精密零件的热挤压试验

复杂精密零件的热挤压试验

一、复杂精密零件热挤压试验(论文文献综述)

胡刚,胡红军,李杨,张慧玲,张丁非[1](2021)在《镁合金管材组织调控方法的研究现状及展望》文中认为本文分析了镁合金管材普通挤压成形应用发展的技术瓶颈和内在根源,总结了各种塑性变形工艺和稀土元素对镁合金管材组织性能的影响及基本原理、特点。分析了多道次等通道挤压、平行管道等通道挤压-反向挤压等多道次大塑性成形工艺及管材组织特征,发现多道次大塑性变形可改进组织,但成本高、工艺复杂;综述了单道次复合大塑性成形如管状等通道挤压、循环膨胀-挤压、旋转-反向挤压、挤压剪切塑性成形工艺等工艺原理及管材的组织特点,表明单道次复合大塑性成形工艺简单;通过在镁合金中添加微量稀土元素,能够弱化或随机化变形织构,强度和塑性都能得到较大提升。论文对镁合金管材塑性变形工艺的原理进行了分析及总结,指出了采用单道次新型复合大塑性成形工艺及低稀土镁合金作为管材材料,进行有效的晶界与织构设计是提高镁合金管材质量的有效途径,论文对相关研究进行了展望,总结了目前亟待解决的问题。

宗影影,王琪伟,袁林,徐文臣,单德彬[2](2021)在《航空航天复杂构件的精密塑性体积成形技术》文中研究说明综述了航空航天复杂构件的等温锻造、局部加载和多向模锻3种精密塑性体积成形技术。对等温锻造技术,重点介绍了其应用范围与3个主要的研究方向(坯料设计、工艺参数设计与模具结构设计);对局部加载技术,着重论述了其变形特点以及不连续局部加载的3种实施方式(简单冲头式、垫板式和分模式),并结合实例介绍了连续局部加载的3种成形方法(内壁带筋的薄壁圆环径向包络成形、涡轮盘辊轧成形和网格筋板构件辊轧成形);对多向模锻技术,简要阐述了典型三通件多向模锻成形的研究现状,以及多向模锻技术的应用情况。最后,对这些技术未来朝着尺寸更大、形状更复杂、更难变形材料、更高成形精度以及更多领域的方向发展进行了展望。

张茂,张嘉城,谈发堂,王维,王新云,胡树兵,邓燕,王爱华,管延锦,翟月雯,曾琨[3](2021)在《模具清洁热处理过程的形性精确控制》文中研究指明大型汽车覆盖件模具、精密锻造模具和精密注塑模具等关键高档模具对热处理的精密性、耐磨性、抗氧化性以及冲击韧性等指标提出了更为苛刻的要求,采用先进热处理技术以实现形性精确控制成为必然趋势。与此同时,节能减排和清洁生产是我国建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择和实现"碳达峰"目标的必由之路。因此,推广真空热处理、激光淬火、PVD镀膜等先进清洁热处理技术在模具行业的应用成为提高我国模具制造行业技术水平的重要途径。针对模具清洁热处理过程的形性精确控制的现状、问题以及未来发展趋势进行了综述,并提出了推广应用模具清洁热处理技术与装备的具体建议。

王科冲[4](2021)在《氧化锆陶瓷轴承套圈内圆磨削工艺分析与加工精度研究》文中研究说明

陈少华[5](2021)在《稀土元素Ce对Cu-10Ni-7Si-5Mn合金组织和性能的影响研究》文中研究说明Cu-Ni-Si系合金凭借其优异的耐腐蚀性、耐磨损性能和导热性而被广泛应用到各个领域,例如衬套、海水淡化管道、冷凝器和热交换器等零部件。但是随着使用环境越来越苛刻,上述零部件的使用寿命面临严峻的挑战。稀土改性为目前的热门研究方向,但其对Cu-Ni-Si系合金组织和性能影响研究并不完善。以不同稀土Ce含量的Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金为研究对象,通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、布氏硬度、磨粒磨损试验、电化学和XPS等实验测试,研究了不同稀土含量、挤压比和时效处理对Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金组织、硬度、耐磨性、耐3.5%Na Cl腐蚀性能的影响规律。重点分析稀土含量和挤压比对Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金组织演变、合金耐磨损和耐腐蚀性能的影响规律。(1)组织物相分析结果表明,Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金中的αCu(Ni、Si、Mn)和Mn12Ni4.04Si2.84相的细化程度随着Ce含量的增加呈现先增大后减小的趋势;随着挤压比的增加,Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金的组织,如αCu(Ni、Si、Mn)、Ni3Si、Cu0.73Ni0.06Si0.21、Mn12Ni4.04Si2.84相细化程度也逐渐增加。Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金的含稀土相为CuCe相,尺寸从铸态的3μm减小到挤压态的1μm。CuCe相与基体呈现半共格界面,起到细化合金组织作用。(2)磨损试验结果表明,在为稀土Ce含量为0.1%、挤压比为6.25、825℃固溶2小时又在450℃下时效3小时的Cu-10Ni-7Si-5Mn-0.1Ce合金的磨损量为最小0.36 g。与未添加Ce的Cu-10Ni-7Si-5Mn相比较,铸态下,Ni3Si相硬度提升了138 Hv,相占比增加了18%;挤压态下Ni3Si、Cu0.73Ni0.06Si0.21、Mn12Ni4.04Si2.84三个相整体硬度提升了326 Hv,相占比增加了7%,这些相在合金的磨粒磨损过程中起到了抗磨作用。(3)在稀土含量为0.1%时,合金的耐蚀性最好,过量的稀土会增加腐蚀微电池的反应数量,从而降低合金耐蚀性。稀土Ce以其氧化物Ce2O3和CeO2的形式参与到腐蚀膜层中来,通过提高腐蚀产物膜层的阻抗值,促使开路电位向正移动来提高Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金的耐腐蚀性能。腐蚀初期,由于挤压比通过细化晶粒,延迟阳极和阴极反应,所以合金的耐蚀性随着挤压比的增加而升高;腐蚀后期,因腐蚀产物膜层的生长,不同挤压比下合金耐蚀性的差别逐渐减小。开发的Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金与Cu-10Ni-7Si-5Mn合金、45#钢及ZQSn5-5-5锡青铜的耐磨性和耐蚀性进行了对比,发现在稀土含量为0.1%时,在同等条件下,Cu-10Ni-7Si-5Mn-0.1Ce耐磨损性较45#钢稍差,但优于Cu-10Ni-7Si-5Mn合金和ZQSn5-5-5锡青铜,尤其是耐蚀性要优于Cu-10Ni-7Si-5Mn合金、45#钢及ZQSn5-5-5锡青铜。

嵇祥[6](2021)在《5vol.%TiCp/近α钛基复合材料构件热成形及组织性能研究》文中指出颗粒增强钛基复合材料具有比合金更好的高强高温性能,在航空航天领域的具有广泛的应用前景。但传统熔铸法制备的钛基复合材料具有强度高但室温塑性差的劣势,限制了其应用范围。通过热加工工艺可以调控组织形貌,进而改善复合材料的力学性能。硅元素被广泛用以改善钛合金及钛基复合材料的高温性能,但硅化物的热变形析出机制和对基体的力学性能的作用至今没有系统的研究。本论文通过对5vol.%TiCp/Ti复合材料进行降温锻造技术优化组织,通过热变形工艺研究不同变形温度区间硅化物的析出行为和组织演变,确立了钛基复合材料构件成形前锻坯制备的变形工艺参数,通过有限元数值模拟确定构件最终冲孔成形工艺参数,成功制备了5vol.%TiCp/Ti复合材料构件,分析了其组织和力学性能。对5vol.%TiCp/Ti复合材料进行降温多向锻造,降温多向锻造能够显着改变基体组织形貌和增强相尺寸及分布。锻造后组织由拉长的条状α相和等轴α相组成,晶粒直径约为20μm,TiCp晶粒直径约为23μm。经过β相区(1080-1120℃)进行热压缩变形后,等轴组织转变为细长的片层α相,TiCp无明显变化。此外,变形组织中发现(Ti,Zr)6Si3类型的硅化物,且随着变形温度增加和应变速率的降低而减少。热压缩变形过程中,主要发生β相的动态回复及和部分动态再结晶过程,应变速率的提高能够促进动态再结晶的发生。硅化物和片层组织在随后的快速冷却过程中形成。5vol.%TiCp/Ti的锻造复合材料经(α+β)相区(845-965℃)热压缩变形后,基体由等轴组织、片层组织、残余β相组成,TiCp无明显变化。此外,两相区热变形后组织中存在(Ti,Zr)6Si3类型的硅化物。随着温度降低、应变速率或应变量的增加,硅化物的析出量增加。通过TEM观察发现,热压缩变形后TiCp及α/β界面上存在大量硅化物,起到阻碍位错运动及再结晶晶界迁移的作用。两相区变形组织主要发生α相的动态回复和部分动态再结晶的程度。随变形温度升高和应变速率的降低,动态再结晶的趋势增加。采用Deform-3D软件对TiCp/Ti复合材料构件的冲孔过程进行模拟,通过改变变形工艺参数对冲孔过程中复合材料的损伤值、最大主应力、等效应变、等效应力和变形载荷进行分析,变形速率的增加和变形温度的降低会导致TiCp/Ti复合材料冲孔过程中的损伤值、最大主应力增加及变形载荷逐渐降低。TiCp/Ti复合材料构件组织为条状α相、等轴α相,少量残余β转变组织、硅化物及片状TiCp构成。硅化物和TiCp均匀弥散的分布晶界处,促进了基体的细化和变形过程中的再结晶过程,构件冲孔成形过程中再结晶过程遵循连续再结晶机制。TiCp/Ti复合材料构件的室温抗拉强度明显提高,主要原因是细晶强化和位错强化。TiCp/Ti复合材料构件的高温拉伸强度和塑性随着温度升高,分别降低和升高,主要原因是温度的升高加速了原子的扩散能力,TiCp和硅化物对基体和位错的阻碍作用大大减弱,位错和晶界运动活跃。

李心蕊[7](2021)在《从动螺旋锥齿轮精密锻造成形及其数值模拟研究》文中提出螺旋锥齿轮具有承载能力强、传动平稳性高、工作可靠等优点,对高速、重载传动的需求适应性高,是汽车后桥减速器上的重要传动零件。随着汽车工业的迅速发展,螺旋锥齿轮的需求量也随之越来越大,对其性能、寿命、成本、制造效率等方面的要求也逐渐提高。传统的齿轮加工工艺存在生产效率低、破坏材料的流线组织、生产成本高、性能不高等问题,螺旋锥齿轮的精密锻造工艺是解决上述问题的有效途径,精密锻造工艺应用于大型从动螺旋锥齿轮的成形制造,不仅能节省材料,提高加工效率,还能改善材料内部微观组织,提高齿轮的力学性能等,是高性能螺旋锥齿轮制造的先进工艺方法,但目前仍存在预成形优化、齿形精度控制等诸多亟待解决的难题。因此,研究从动螺旋锥齿轮的精密锻造工艺,实现螺旋锥齿轮性能、寿命、制造效率等的有效提升,对于我国汽车零部件产业的创新能力和竞争力的提升,以及推动我国汽车工业的发展,都具有十分重要的理论意义和工程意义。本文以汽车后桥从动螺旋锥齿轮的精密锻造工艺为研究对象,通过热模拟实验、理论分析、数值模拟相结合的方法,对材料的热变形行为、预成形优化、材料流动规律、模具的不均匀弹性变形等进行了较为系统的研究,对螺旋锥齿轮的精密锻造工艺方案进行了多方面的优化。论文的主要研究工作如下:(1)利用Gleeble-3800热模拟实验机对齿轮钢22CrMoH进行了等温热压缩试验,分析了该齿轮钢材料的高温变形行为规律,研究了变形温度、应变速率对其热压缩过程中的流变应力和材料内部微观组织的影响。基于Arrhenius本构方程建立了该材料的本构模型和热加工图,为数值模拟和锻造工艺参数的选择等奠定了基础。(2)提出了“下料-镦粗冲孔复合-辗扩预成形-终锻”的从动螺旋锥齿轮精密锻造成形工艺方案。在Deform平台上建立了基于径向环轧机的环件径向轧制热力耦合有限元模型,分析了齿轮坯预成形过程中材料的变形速度、应力应变、温度等重要物理场量的分布特点和变化规律。通过理论分析及实验验证,研究了进给速度、转速、轧辊尺寸等因素对环件的宽展现象和鱼尾缺陷的影响。通过正交实验分析,研究了上述因素对宽展现象以及鱼尾缺陷的影响规律。(3)优化了预成形工艺参数。为降低环件轧制时产生的宽展现象和鱼尾缺陷对环件的尺寸精度和后续加工带来的不利影响,建立了环件轧制工艺参数与宽展系数、鱼尾系数的非线性神经网络模型,采用蚁群优化算法在神经网络的解空间中搜索决策工艺参数的最优组合,在优化参数组合下轧制得到的环件可以满足宽展系数较小、鱼尾系数适中的综合目标,实现预成形坯料的良好成形。(4)对螺旋锥齿轮的终锻成形过程进行数值模拟分析,研究了成形过程中材料流动与充填规律,以及应力应变场、温度场和成形载荷的分布和演变规律,分析了所提出的锻造工艺的合理性。为提高锻造成形的精度,指导模具齿形的设计与修正,对锻造过程的模具应力及模具齿形的弹性形变进行了数值模拟分析,研究了模具应力和变形的分布特点和变化规律,获得了模具齿形上不均匀的弹性变形规律。针对终锻过程成形载荷大且锻件应力分布复杂的问题,提出了一种预成形坯料的设计方案,以成形载荷及锻件等效应力最小为优化目标,建立了预成形坯料的响应面优化设计模型,实现了预成形坯料的优化。

温浩[8](2021)在《枝杈类锻件挤压成形缺陷成因分析及控制研究》文中进行了进一步梳理由于枝杈类锻件的结构多样性,能够连接多个部件、承受较大载荷、传递扭矩等功能,在国防事业、汽车行业、能源领域、航天领域等具有广泛应用。为适应复杂苛刻的工作环境,对零件力学性能需求严苛,多为挤压方法成形。为避免成形过程中缺陷产生,制造优质锻件,需要对此类锻件成形缺陷成因及控制进行深入研究。本文主要以枝杈类锻件挤压成形过程中产生的缺陷为研究对象,获取缺陷成形机理及主要工艺参数对枝杈类锻件缺陷的影响规律。首先,通过DEFORM-3D软件平台建立枝杈类锻件数值模拟模型,通过对锻件金属速度场、等效应力、折叠角等分析,明晰锻件挤压变形时金属流动规律、缺陷形成机理。其次,采用数值模拟方法研究枝杈根部至冲头圆面距离、冲头尺寸、枝杈截面尺寸、坯料尺寸、冲头挤压速度等工艺参数对金属流动规律和成形缺陷的影响程度,并分析缺陷产生的临界条件。再次,通过构造正交试验和BP神经网络模型,获得主要参数对缺陷影响程度预测模型。最后,基于有限元模拟结果,进行枝杈类锻件试验研究,获取枝杈类锻件挤压成形金属流动规律,进一步明晰缺陷成形机理,验证数值模拟分析、网络预测模型准确性。本文经过对枝杈类锻件成形缺陷的研究,构建锻件缺陷预测模型,为制造精良无瑕疵枝杈锻件提供了可靠的理论借鉴。

张雪莉[9](2021)在《汽车后桥半轴塑性成形工艺设计与数值模拟研究》文中认为随着我国汽车工业飞速发展,中国制造的汽车产品正不断迈入国际市场,汽车及其零部件设计与制造的要求越来越高——高质量、高效率、低耗能和低成本,后桥半轴作为汽车传动系统中的重要零部件之一也被寄予厚望。汽车后桥半轴通过传送扭矩和弯矩,使左右驱动车轮具备在汽车行驶过程中所需的差速功能,其工作环境复杂恶劣,制造精度和零件强度直接影响车辆驱动后桥系统的使用性能和寿命。该零件由法兰盘、阶梯轴、花键组成,属于长度很长、轴向横截面积变化大的大盘长轴类零件,其中法兰盘结构复杂、高径比很小、尺寸精度高,阶梯轴直径变化小、长度很长。半轴传统生产工艺多采用机加工、多工序锻造、轧制成形及其复合工艺等,在生产过程中出现成形质量差、成形效率低、材料利用率低等问题,不符合汽车轻量化、绿色化、智能化的发展需求。为降低半轴的研发周期和生产成本,提高生产效率、成形质量和产品精度,本文开展了半轴辊锻与锻造成形相结合的复合塑性成形工艺研究和数值模拟,主要研究内容如下:从零件图入手对汽车后桥半轴零件的结构特点进行分析,制定半轴塑性成形工艺方案和工艺流程,采用辊锻工艺成形半轴阶梯轴部分,分别采用摆辗和精密镦锻工艺成形法兰盘,进而对拟定方案的相关参数进行分析计算。确定了辊锻件图及辊锻道次,选择了椭圆-圆型型槽系,计算了型槽尺寸参数,设计了两道次辊锻模具;计算了法兰盘摆辗成形和镦锻成形坯料尺寸、成形力;完成了设备选型。利用DEFORM-3D软件分析杆部阶梯轴两道次辊锻成形过程,修正了模具结构。研究坯料初始温度、模具预热温度、摩擦和辊缝对成形性及应变场、温度场和模具载荷的影响规律,进行参数择优;基于优化后的参数分析成形过程中的应力应变场、金属流动速度场、模具载荷、温度场等分布情况。结果表明,采用辊锻成形工艺,能够获得金属流线性好、成形质量高的辊锻件,成形时间约为3s,同时材料利用率高、生产成本低,后续只需少量机加工,大大提高了生产效率。研究了头部法兰盘摆辗成形工艺,分析其成形过程和应力应变场、成形载荷、温度场、损伤等变化规律,通过摆辗成形获得的法兰盘摆辗件尺寸精度较低、后续需大量机加工,成形时间约为10 s,载荷稳定性好,整体应力、应变分布更加均匀,但在易开裂区域存在高应力集中现象。设计了法兰盘一次精密镦锻成形工艺,针对部分区域填充不满的问题,优化模具圆角;通过数值模拟探讨了温度、摩擦及运行速度对载荷、应力的影响规律,确定最佳工艺参数,并在此基础上进一步分析成形过程中的应力应变场、速度场、载荷和温度场等,验证了法兰盘一次镦锻成形方案的可行性。结果表明,一次镦锻成形可获得尺寸精度高的法兰盘镦锻件,材料利用率高,成形时间约为2 s,成形载荷较大但在额定范围内,应力应变分布合理,完全满足半轴产品使用性能要求。

刘稆[10](2021)在《铜质齿环精密成型工艺与组织性能研究》文中研究指明同步器齿环作为车辆变速箱中同步转速的关键零件,其性能表现关系着整车的燃油经济性和动态驾驶表现。这种市场大批量稳定需求的零件精度要求高,工况恶劣,当前行业内主要采用复杂耐磨黄铜精密成型工艺获得。由于采用复杂耐磨黄铜材料,且薄壁结构特殊性,在精密成型时的成型质量稳定性、零件机械性能、模具寿命制约着这一产业进一步发展。因此本文从齿环材料HMn64-8-5-1.5锰黄铜的高温热变形行为出发,结合有限元模拟分析,对铜制齿环精密成型工艺与组织性能进行研究。本论文主要的研究工作如下:1、基于热压缩实验获得齿环材料的高温流变特性。针对同步器齿环使用的耐磨黄铜HMn64-8-5-1.5,采用热模拟实验机对材料进行热压缩实验,获取其真实的应力应变曲线。结合应力应变以及不同状态下的材料微观组织,分析材料的高温热变形流动规律。基于Hansel-Spittel模型建立材料的本构方程。2、根据项目需求,结合当前制造基础,确定合适的工艺路线。分析多种齿环毛坯的获取方式以及微观组织、机械性能,基于当前的工艺设备和项目需求分析,结合材料的高温流变特性,以及成型缺陷的解决方案,确定采用挤制管材-精锻-机加工-检验-包装的工艺路线。同时在主要考虑热膨胀和弹性变形带来的影响情况下完成精锻齿形模具的型腔尺寸设计。3、依托DEFORM-3D仿真分析软件,模拟分析齿环的成型过程。通过分析齿环成型流动规律,找到齿环角隅部位充填不满的主要影响因素,对于解决实际工程中的角隅部位充填不满指导调整方向。4、采取多因素实验方法,设计影响齿环成型质量的关键工艺参数组合,使用DEFORM-3D对组合的参数模拟分析。分析齿环成型工作条件下,摩擦因子、毛坯始锻温度、上模下压速度对齿环成型后的等效应力、材料损伤、角隅部位材料填充方面的影响规律。为了获得应力分布均匀,低材料损伤、低成型力且齿形饱满的齿环,得到相对合适的成型参数。5、工程验证,按照设计的工艺路线进行生产验证,分别使用光谱仪、硬度计、齿轮检测中心、材料显微镜、万能拉伸实验机和台架实验台等实验检测设备,对工程验证的模具硬度、化学成分、模具组织、管坯组织、管坯机械性能、管坯组织进行确认合格。通过对成型齿环的形位尺寸、组织、硬度、齿形轮廓饱满性检验,以此验证工艺的合理性。本文的研究工作主要针对某型小模数齿环个例研究,但研究思路能为同系列薄壁中小模数齿形类零件大批量稳定加工提供方向指引,其中使用的检验技术方法均贴合实际工程意义。

二、复杂精密零件热挤压试验(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、复杂精密零件热挤压试验(论文提纲范文)

(1)镁合金管材组织调控方法的研究现状及展望(论文提纲范文)

1 普通正挤压制备的镁合金管材的组织特征
2 多道次大塑性变形对镁合金管材组织织构的影响
3 单道次复合大塑性成形的镁合金管材组织特点
4 稀土元素对塑性成形管材组织的影响
5 结论与展望
    1)结论
    2)获得优质镁合金管材的工艺原理
    3)单道次新型复合大塑性成形工艺研究的展望

(2)航空航天复杂构件的精密塑性体积成形技术(论文提纲范文)

1 等温锻造技术
    1.1 坯料设计
    1.2 工艺参数设计
    1.3 模具结构设计
2 局部加载技术
    2.1 不连续局部加载
    2.2 连续局部加载
3 多向模锻技术
4 结语与展望

(3)模具清洁热处理过程的形性精确控制(论文提纲范文)

1 模具清洁热处理技术
    1.1 真空热处理技术
    1.2 激光表面淬火技术
    1.3 PVD镀膜技术
2 模具清洁热处理中的形性精确控制问题
3 模具清洁热处理技术装备与发展现状
    3.1 真空热处理装备
    3.2 激光淬火装备
    3.3 PVD镀膜装备
4 模具清洁热处理技术与装备的推广应用

(5)稀土元素Ce对Cu-10Ni-7Si-5Mn合金组织和性能的影响研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 耐磨及耐蚀铜合金的应用
    1.2 稀土铜合金的国内外研究现状
        1.2.1 耐磨铜合金
        1.2.2 耐蚀铜合金
    1.3 稀土在铜及铜合金中的作用
    1.4 研究目的和意义
    1.5 研究内容及论文整体结构
第二章 合金制备与实验方法
    2.1 合金的制备
    2.2 显微组织观察与物相分析
        2.2.1 金相试样的制备与采集
        2.2.2 XRD物相分析
        2.2.3 扫描电子显微镜观察
        2.2.4 透射样品的制备与表征
    2.3 物理性能测试
        2.3.1 硬度测试
        2.3.2 磨损测试
        2.3.3 电化学测试
        2.3.4 XPS测试
    2.4 本章小结
第三章 Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金金相组织与物相结构
    3.1 引言
    3.2 金相组织的演变
        3.2.1 不同Ce含量下Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金金相组织的演变
        3.2.2 不同挤压比下Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金金相组织的演变
    3.3 物相结构
        3.3.1 添加稀土Ce前后Cu-10Ni-7Si-5Mn合金物相结构
        3.3.2 不同挤压比下Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金物相结构
        3.3.3 挤压态Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金TEM表征
    3.4 本章小结
第四章 Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金耐磨损性能
    4.1 引言
    4.2 添加稀土Ce前后Cu-10Ni-7Si-5Mn合金耐磨损性能对比
    4.3 磨损分析
        4.3.1 Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金磨损性能分析
        4.3.2 挤压态Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金磨损性能分析
    4.4 硬度分析
        4.4.1 添加稀土Ce前后Cu-10Ni-7Si-5Mn合金硬度对比
        4.4.2 挤压态Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金硬度分析
    4.5 本章小结
第五章 Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金耐腐蚀性能
    5.1 引言
    5.2 添加稀土Ce前后Cu-10Ni-7Si-5Mn合金耐腐蚀性能对比
    5.3 Ce对Cu-10Ni-7Si-5Mn合金耐腐蚀性能分析
        5.3.1 Ce对Cu-10Ni-7Si-5Mn合金电化学性能的影响
        5.3.2 合金腐蚀产物形貌分析
        5.3.3 合金腐蚀产物XRD及XPS分析
    5.4 挤压态Cu-10Ni-7Si-5Mn-xCe合金耐腐蚀性能分析
        5.4.1 挤压比对合金电化学性能的影响
        5.4.2 挤压态合金腐蚀产物形貌分析
        5.4.3 挤压态合金腐蚀产物XRD及XPS分析
    5.5 稀土Ce提高Cu-10Ni-7Si-5Mn合金耐蚀性能机理讨论
    5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文
个人简历

(6)5vol.%TiCp/近α钛基复合材料构件热成形及组织性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 PTMCs的原位自生制备方法
        1.2.1 熔铸法
        1.2.2 机械合金化法
        1.2.3 粉末冶金法
        1.2.4 自蔓延高温合成技术
    1.3 PTMCs的热加工工艺
        1.3.1 挤压变形工艺
        1.3.2 轧制变形工艺
        1.3.3 锻造变形工艺
    1.4 PTMCs的高温变形行为
        1.4.1 β相区热压缩变形
        1.4.2 (α+β)相区热压缩变形
    1.5 PTMCs的硅化物研究现状
        1.5.1 硅化物的析出行为
        1.5.2 Zr元素对PTMCs中硅化物的析出影响
    1.6 有限元数值模拟在热加工成形中的应用
    1.7 本文主要研究内容
第2章 材料制备及实验方案
    2.1 研究路线
    2.2 实验原材料及成分设计与制备
        2.2.1 实验原材料及成分设计
        2.2.2 TiC_p/Ti复合材料的降温多向锻造
        2.2.3 TiC_p/Ti复合材料的热物理模拟实验
    2.3 TiC_p/Ti复合材料的微组织分析
        2.3.1 X射线衍射分析
        2.3.2 金相显微分析
        2.3.3 扫描电子显微镜分析
        2.3.4 透射电子显微镜分析
        2.3.5 电子背散射衍射分析
        2.3.6 拉伸性能测试
    2.4 Deform-3D有限元数值模拟软件简介
第3章 TiC_p/Ti复合材料β相区热压缩变形行为
    3.1 引言
    3.2 TiC_p/Ti复合材料相组成和微观组织分析
        3.2.1 TiC_p/Ti复合材料的凝固路径及相组成
        3.2.2 TiC_p/Ti复合材料组织细化分析
    3.3 TiC_p/Ti复合材料β相区真应力-应变曲线
        3.3.1 变形温度对复合材料流变行为的影响
        3.3.2 应变速率对复合材料流变行为的影响
        3.3.3 应变量对复合材料流变行为的影响
    3.4 TiC_p/Ti复合材料β相区热压缩变形后组织分析
        3.4.1 变形温度对复合材料组织的影响
        3.4.2 变形量对复合材料组织的影响
        3.4.3 应变速率对复合材料组织的影响
    3.5 TiC_p/Ti复合材料β相区热变形EBSD组织分析
    3.6 本章小结
第4章 TiC_p/Ti复合材料(α+β)相区热压缩变形行为
    4.1 引言
    4.2 TiC_p/Ti复合材料(α+β)相区真应力-应变曲线
        4.2.1 变形参数对流变行为的影响
    4.3 TiC_p/Ti复合材料两相区热变形组织分析
        4.3.1 变形温度对热变形组织的影响
        4.3.2 应变速率对热变形组织的影响
        4.3.3 变形量对热变形组织的影响
    4.4 TiC_p/Ti复合材料(α+β)相区热变形动态再结晶规律
        4.4.1 铸态TiC_p/Ti复合材料动态再结晶行为
        4.4.2 锻态TiC_p/Ti复合材料动态再结晶行为
    4.5 本章小结
第5章 TiC_p/Ti复合材料构件成形设计
    5.1 引言
    5.2 模具及冲孔工艺参数的设定
    5.3 工艺参数的影响
        5.3.1 变形参数对损伤值的影响
        5.3.2 变形参数对最大主应力的影响
        5.3.3 变形参数对金属流动速率的影响
        5.3.4 变形参数对载荷最大值的影响
    5.4 构件形貌及微观组织
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的科研成果
致谢

(7)从动螺旋锥齿轮精密锻造成形及其数值模拟研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 螺旋锥齿轮概述
        1.2.1 螺旋锥齿轮简介
        1.2.2 螺旋锥齿轮加工技术
    1.3 齿轮精锻技术的发展与研究现状
        1.3.1 齿轮精锻技术的发展
        1.3.2 齿轮精锻技术的研究现状
    1.4 齿轮精锻技术当前存在的问题
    1.5 选题意义及主要研究内容
        1.5.1 课题背景及意义
        1.5.2 课题研究内容与研究方法
第2章 22CrMoH齿轮钢热压缩实验研究
    2.1 引言
    2.2 实验方案
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验设备
        2.2.3 实验步骤
    2.3 实验结果及分析
        2.3.1 应力应变特征
        2.3.2 微观组织观察
    2.4 本构方程的构建
    2.5 热加工图的绘制
    2.6 本章小结
第3章 齿轮坯预成形工艺数值模拟及宽展变形研究
    3.1 引言
    3.2 大模数螺旋锥齿轮锻造成形工艺方案
    3.3 环件轧制力学原理
        3.3.1 咬入条件
        3.3.2 锻透条件
    3.4 主要轧制工艺参数
        3.4.1 轧制比
        3.4.2 每转进给量
        3.4.3 轧制时间
        3.4.4 进给速度
    3.5 环件轧制有限元模型的建立
    3.6 环件轧制数值模拟分析
        3.6.1 模拟结果分析
        3.6.2 等效应力和应变分析
        3.6.3 温度分析
        3.6.4 宽展结果分析
    3.7 环件轧制参数对宽展的影响
        3.7.1 进给速度对宽展的影响
        3.7.2 转速对宽展的影响
        3.7.3 芯辊尺寸对宽展的影响
        3.7.4 驱动辊尺寸对宽展的影响
    3.8 本章小结
第4章 齿轮坯预成形工艺参数的优化
    4.1 引言
    4.2 影响环件轧制宽展的主要因素
        4.2.1 进给速度对环件宽展的影响
        4.2.2 转速对环件宽展的影响
        4.2.3 轧辊尺寸对环件宽展的影响
    4.3 正交实验设计
        4.3.1 实验目的及实验指标
        4.3.2 考察因素及因素水平
        4.3.3 正交表的选择
    4.4 正交实验结果分析
        4.4.1 正交实验结果分析方法
        4.4.2 正交实验结果分析
    4.5 基于蚁群算法的环件轧制工艺参数神经网络优化
        4.5.1 环件轧制工艺参数神经网络的建立
        4.5.2 建立多目标优化模型
        4.5.3 蚁群算法优化
    4.6 本章小结
第5章 终锻过程数值模拟及模具弹性变形研究
    5.1 引言
    5.2 螺旋锥齿轮锻造工艺有限元分析
        5.2.1 建立有限元模型
        5.2.2 速度场分布及演变规律分析
        5.2.3 应力应变场分布及演变规律分析
        5.2.4 载荷-行程曲线分析
    5.3 模具齿形不均匀弹性形变分析
        5.3.1 建立有限元模型
        5.3.2 模拟结果分析
    5.4 基于响应面的预成形坯料截面形状优化
        5.4.1 预成形坯料形状设计
        5.4.2 设计变量的选择和优化目标的确定
        5.4.3 建立响应曲面模型
        5.4.4 响应曲面分析
        5.4.5 最优解分布
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间完成的论文
攻读硕士学位期间参与的科研项目
学位论文评阅及答辩情况表

(8)枝杈类锻件挤压成形缺陷成因分析及控制研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 枝杈类锻件研究
        1.2.1 常见枝杈类锻件分类
        1.2.2 国内外枝杈类锻件研究概况
    1.3 锻造过程折叠缺陷研究综述
        1.3.1 折叠缺陷形成及预防
        1.3.2 国内外折叠缺陷研究概况
    1.4 神经网络在金属塑性领域的应用
    1.5 课题主要研究内容、意义
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 研究意义
第2章 枝杈类锻件缺陷成形机理
    2.1 引言
    2.2 枝杈类锻件挤压数值模拟
        2.2.1 几何模型
        2.2.2 有限元模拟条件设置
        2.2.3 枝杈类锻件缺陷成形机理
        2.2.4 金属变形网格分区
        2.2.5 折叠角与折叠深度
        2.2.6 应力分析
    2.3 本章小结
第3章 工艺参数对缺陷和金属变形网格影响
    3.1 引言
    3.2 枝杈根部至冲头凸台圆面距离对缺陷及金属变形网格影响
    3.3 枝杈截面尺寸对缺陷及金属变形网格影响
    3.4 坯料尺寸对缺陷及金属变形网格影响
    3.5 冲头凸台尺寸对缺陷及金属变形网格影响
        3.5.1 冲头凸台直径对缺陷及金属变形网格影响
        3.5.2 冲头凸台圆角对缺陷及金属变形网格影响
        3.5.3 冲头凸台高度对缺陷及金属变形网格影响
    3.6 冲头挤压速度对缺陷及金属变形网格影响
    3.7 工艺参数对缺陷影响规律
    3.8 本章小结
第4章 缺陷预测模型
    4.1 引言
    4.2 正交试验
        4.2.1 枝杈类锻件成形关键参数确定
        4.2.2 构建L_(lap)正交试验表
        4.2.3 最大缺陷长度正交试验结果分析
    4.3 BP神经网络
        4.3.1 BP神经网络工作方式
        4.3.2 BP神经搭建
        4.3.3 BP神经网络训练
        4.3.4 训练结果分析
    4.4 本章小结
第5章 枝杈类锻件挤压成形试验研究
    5.1 引言
    5.2 试验目的
    5.3 试验方案
        5.3.1 试验材料
        5.3.2 试验模具设计
    5.4 试验内容及结果分析
        5.4.1 冲头挤压速度试验
        5.4.2 冲头凸台圆角试验
        5.4.3 冲头凸台直径试验
        5.4.4 枝杈根部至冲头凸台圆面距离试验
        5.4.5 冲头凸台高度试验
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢

(9)汽车后桥半轴塑性成形工艺设计与数值模拟研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 汽车后桥半轴及生产制造工艺
        1.2.1 后桥半轴结构形式
        1.2.2 传统制造方法
        1.2.3 辊锻-镦锻复合成形新工艺
    1.3 后桥半轴相关成形技术的发展动态
        1.3.1 后桥半轴成形技术研究与应用现状
        1.3.2 辊锻技术的发展及应用
    1.4 体积成形有限元数值模拟研究现状
        1.4.1 塑性加工数值模拟原理与发展
        1.4.2 数值模拟在体积成形工艺分析中的应用
    1.5 选题依据及主要研究内容
第2章 后桥半轴成形工艺分析及模具设计
    2.1 汽车后桥半轴零件结构及材料分析
        2.1.1 零件结构
        2.1.2 材料分析
    2.2 成形工艺方案的制定
        2.2.1 毛坯下料
        2.2.2 加热
        2.2.3 半轴杆部阶梯轴成形
        2.2.4 半轴头部法兰盘成形
        2.2.5 机加工及热处理
    2.3 阶梯轴辊锻成形工艺设计
        2.3.1 辊锻毛坯尺寸的确定
        2.3.2 辊锻道次的确定
        2.3.3 辊锻型槽系的选取
        2.3.4 辊锻模具设计及辊锻机的选取
    2.4 法兰盘摆辗成形工艺设计
        2.4.1 法兰盘部分毛坯尺寸的确定
        2.4.2 摆辗机的选取
    2.5 法兰盘精密镦锻成形工艺设计
        2.5.1 毛坯尺寸确定
        2.5.2 镦锻机的选取
    2.6 本章小结
第3章 阶梯轴辊锻成形数值模拟
    3.1 数值模拟软件选择
        3.1.1 DEFORM软件平台选择
        3.1.2 有限元模拟方法选择
    3.2 有限元模拟前处理
        3.2.1 辊锻成形几何模型构建
        3.2.2 网格划分与模拟控制
        3.2.3 初始边界条件处理
    3.3 模具修正与优化
        3.3.1 初修正
        3.3.2 再修正
    3.4 主要工艺参数对锻件成形性的影响
        3.4.1 特征段的选取
        3.4.2 坯料初始温度对成形性的影响
        3.4.3 摩擦对成形性的影响
        3.4.4 辊缝对成形性的影响
    3.5 工艺参数对变形过程中力学量场的影响
        3.5.1 坯料初始温度
        3.5.2 模具预热温度的影响
        3.5.3 摩擦因子的影响
        3.5.4 辊缝的影响
    3.6 参数择优条件下辊锻成形过程分析
        3.6.1 载荷变化
        3.6.2 速度场分析
        3.6.3 应力场分析
        3.6.4 温度场分析
    3.7 本章小结
第4章 半轴法兰盘摆辗成形数值模拟
    4.1 法兰盘摆碾成形有限元模型构建
        4.1.1 毛坯简化
        4.1.2 网格划分与模拟控制
        4.1.3 初始边界条件处理
    4.2 法兰盘摆辗成形数值模拟分析
        4.2.1 法兰盘摆辗成形过程
        4.2.2 金属流动规律
        4.2.3 等效应力场分析
        4.2.4 等效应变场分析
        4.2.5 温度场分析
        4.2.6 行程-载荷
    4.3 摆辗法兰盘损伤分析
        4.3.1 损伤分析
        4.3.2 易开裂区应力应变分析
    4.4 本章小结
第5章 半轴法兰盘精密镦锻成形数值模拟
    5.1 法兰盘镦锻成形有限元模型构建
        5.1.1 几何模型构建
        5.1.2 网格划分与模拟控制
        5.1.3 初始边界条件处理
    5.2 模具圆角优化
        5.2.1 圆角r的设置
        5.2.2 圆角r的影响规律
    5.3 主要工艺参数对载荷及应力的影响
        5.3.1 工艺参数的设置
        5.3.2 镦锻速度的影响规律
        5.3.3 摩擦的影响规律
        5.3.4 模具预热温度的影响规律
        5.3.5 坯料初始温度的影响规律
    5.4 镦锻成形数值模拟结果分析
        5.4.1 法兰盘镦锻成形过程
        5.4.2 载荷分析
        5.4.3 速度场分析
        5.4.4 等效应力场分析
        5.4.5 等效应变场分析
        5.4.6 温度场分析
        5.4.7 镦锻法兰盘损伤分析
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 主要研究成果
    6.2 研究工作展望
参考文献
作者简介及硕士间所取得的科研成果
致谢

(10)铜质齿环精密成型工艺与组织性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 同步器齿环设计的研究现状
    1.3 铜质齿环材料的研究现状
        1.3.1 铜制齿环材料的组成及组织性能现状
        1.3.2 铜制齿环材料的毛坯制备现状
    1.4 齿环类零件精密锻造成型工艺的研究现状
    1.5 精密锻造成型模具的研究进展
    1.6 精密锻造成型数值模拟的进展
    1.7 本论文的主要研究工作
2 材料高温流变特性
    2.1 材料及试样的制备
    2.2 实验方法
    2.3 实验结果
    2.4 本构方程
    2.5 本章小结
3 齿环制造过程工艺分析
    3.1 成型过程中的主要工艺缺陷
    3.2 锻造毛坯选择
    3.3 工艺线路确定
    3.4 精锻成型模具设计
    3.5 本章小结
4 齿环成型仿真分析
    4.1 有限元模型的简介
    4.2 模拟分析
    4.3 模拟结果
    4.4 本章小结
5 齿环成型工艺参数优化
    5.1 实验设计
    5.2 实验结果
    5.3 实验数据分析
    5.4 本章小结
6 齿环成型质量工程验证
    6.1 齿环原料检测
        6.1.1 光谱检验
        6.1.2 金相检验
        6.1.3 拉伸试验
        6.1.4 硬度检验
    6.2 模具检验
        6.2.1 光谱检验
        6.2.2 硬度检测
    6.3 下料准备
    6.4 工艺试验
    6.5 试验结果
        6.5.1 低倍检验
        6.5.2 金相检验
        6.5.3 硬度检验
        6.5.4 尺寸检验
    6.6 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果

四、复杂精密零件热挤压试验(论文参考文献)

  • [1]镁合金管材组织调控方法的研究现状及展望[J]. 胡刚,胡红军,李杨,张慧玲,张丁非. 中国有色金属学报, 2021
  • [2]航空航天复杂构件的精密塑性体积成形技术[J]. 宗影影,王琪伟,袁林,徐文臣,单德彬. 锻压技术, 2021(09)
  • [3]模具清洁热处理过程的形性精确控制[J]. 张茂,张嘉城,谈发堂,王维,王新云,胡树兵,邓燕,王爱华,管延锦,翟月雯,曾琨. 锻压技术, 2021(09)
  • [4]氧化锆陶瓷轴承套圈内圆磨削工艺分析与加工精度研究[D]. 王科冲. 沈阳建筑大学, 2021
  • [5]稀土元素Ce对Cu-10Ni-7Si-5Mn合金组织和性能的影响研究[D]. 陈少华. 内蒙古工业大学, 2021(01)
  • [6]5vol.%TiCp/近α钛基复合材料构件热成形及组织性能研究[D]. 嵇祥. 太原理工大学, 2021
  • [7]从动螺旋锥齿轮精密锻造成形及其数值模拟研究[D]. 李心蕊. 山东大学, 2021(12)
  • [8]枝杈类锻件挤压成形缺陷成因分析及控制研究[D]. 温浩. 燕山大学, 2021(01)
  • [9]汽车后桥半轴塑性成形工艺设计与数值模拟研究[D]. 张雪莉. 吉林大学, 2021(01)
  • [10]铜质齿环精密成型工艺与组织性能研究[D]. 刘稆. 西南科技大学, 2021(08)

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复杂精密零件的热挤压试验
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