热变形

摘要： ATI 718Plus(以下简称718Plus)是一种基于IN718高温合金改进的时效强化型镍基变形高温合金,已广泛应用于航空发动机的热端零部件。合金最初以锻造态引入,随着航空航天领域对大型复杂零部件需求的提高,锻造态合金已不能满足实际要求,因此在锻造态合金的基础上通过提高Nb含量开发出了铸造718Plus合金,并对其微观组织、焊接性能和拉伸性能开展了研究。锻造态和铸造态合金的化学成分与成型工艺的差异导致其微观组织及性能不同,因此阐明两种合金微观组织与使役性能之间的内在联系具有重要意义。本文综述了近年来锻造态和铸造态718Plus合金的微观组织调控及性能研究进展,包括:元素含量与分布状态对合金微观组织的影响,热处理制度对γ′相及η相分布状态的影响,热变形工艺与合金微观组织的关系,并得到最优热加工参数,总结了服役环境对合金蠕变、疲劳、焊接及抗氧化性能的作用机制,最后分析了合金研究过程中存在的问题及发展趋势。

摘要： 为研究无内冷的柱塞连杆式热轧卷取机扇形板表面龟裂问题,对比分析3种不同的外部冷却方案,运用ANSYS有限元分析软件对温度应力及热变形进行仿真。在连续卷取10卷后,分别对比第10卷卷钢结束、空冷1 s时、水冷结束时3个时间点的应力及热变形云图,说明少水冷方案在实际热轧过程中的优越性,为水冷工艺对扇形板龟裂的影响研究提供参考。

摘要： 准确预示天线在轨温度并分析天线热稳定性的影响因素是改善天线性能的重要方面。文章通过构建网状天线热分析和热变形有限元模型,仿真得到碳纤维主反射面、支撑肋组件等结构在两种工况太阳侧照下的温度场以及热变形场;在真空低温环境下,利用太阳模拟器对网状天线进行热真空原位环境热变形摄影测量试验。对比表明,仿真模型计算结果与试验测量结果符合性较好。鉴于模拟外热流的准直性对试验结果的影响较大,在热仿真时需要针对入射热流的准直性对热模型进行辐射误差补偿。

摘要： 研究Cr元素对新开发的ECO-7175合金热变形行为的影响。采用Gleeble热模拟机对含Cr和不含Cr的ECO-7175样品进行热压(温度为350~500°C、应变速率为0.001~1 s^(−1)),研究合金的本构方程、加工图和显微组织演变。对变形激活能的分析表明,含Cr合金中速率控制变形机制由Al的自扩散(或Al中Mg的扩散)逐渐转变为Al中Cr的扩散,且Zener−Hollomon参数减小。对含Cr合金的加工图的分析表明,动态再结晶(DRX)区局限于高温和低应变速率下的变形,且随着应变的增加而扩大。另一方面,发现Al的自扩散(或Al中Mg的扩散)是无铬合金在所有加工条件下热变形过程中唯一的速率控制机制,其DRX区与塑性应变无关。

摘要： 为了降低温升对超磁致伸缩致动器工作性能的影响,提出了一种采用内管外腔式的超磁致伸缩致动器水冷结构。基于热阻定律建立其传热模型,分析了影响超磁致伸缩材料棒温度的因素,对超磁致伸缩致动器稳态时的温度进行了仿真分析。结果表明,虽然超磁致伸缩致动器的温度随着电流强度的增大而升高,但是采用强制水冷可以有效地控制温升,且温升随着冷却水入口流速的增大而减小,当冷却水入口流速为3 m/s时,超磁致伸缩材料棒的热变形量不大于0.09μm。

摘要： 为实现快速、柔性矩形光斑激光表面热处理,提出了一种基于空间非相干合束的10 kW矩形光斑激光合束器。同时入射该合束器的18束光纤传输的972 nm半导体激光束按照“交错式矩形”同轴排列。在构建18束激光总体热源数学模型基础上,对10 kW激光合束1000 s时间内合束器中所有光学透镜的温度分布、热变形分布和热应力分布规律进行了有限元分析研究,结合实验测量验证了合束器长期工作的安全性和可靠性。连续运转1000 s时,合束器输出的矩形合束激光的最大功率达到10.64 kW,功率不稳定性<±1.2%。研究结果可为超高功率激光空间合束系统的安全性和可靠性评估提供参考依据。

摘要： 介绍一种高精度铸造镁合金材料壳体零件的加工方法,从工艺方案、刀具选用、切削参数以及加工中的注意事项等方面阐述了整个加工过程,具有很强的操作性和指导性。

摘要： 空间环境模拟试验是检验航天器可靠性的重要手段,低温环境下航天器的温度分布以及热变形特性是进行试验参数设计的重要依据。以典型的抛物面薄壁结构为对象,分析其在常压低温空间环境模拟试验系统中的热平衡特性,建立其在不同热流密度、导热系数以及辐射系数下的传热模型。通过数值模拟定量获得抛物面结构的体平均温度、面平均温度和温度标准差等关键温度特性参数,分析不同传热形式对传热量和温度均匀性的影响。结果表明,当施加于表面的热流密度从0 W·m^(-2)增加到1500 W·m^(-2)时,抛物面结构的体平均温度升高30 K,表面温度标准差增加至1.5 K,抛物面所受气流总压力减小2.4 N,温度呈中心对称分布;当等效导热系数从20 W·m^(-1)·K^(-1)增加到200 W·m^(-1)·K^(-1)时,抛物面结构的体积平均温度升高2.8 K;辐射系数对表面温度标准差的影响较小,但会影响表面对流传热的热量传递方向。

摘要： 空间光学遥感器光机结构在复杂的空间轨道热环境中会产生热变形,影响探测精度。为解决光学遥感器光机结构热变形测量问题,本文提出了基于数字摄影测量和光纤光栅传感的热变形组合监测方法;建立了具有热解耦功能的光纤光栅布局方法和变形测量模型算法,理论分析了光纤光栅光谱变化与应变、温度的关系,采用实验方法标定光纤光栅应变传感器和温度传感器,得出光纤光栅中心波长漂移量与应变、温度的关系;搭建了数字摄影测量试验系统,结合光纤光栅传感网络测量光机结构的应变和温度场,实现了光机结构热应变高精度测量。研究结果表明:数字摄影和光纤光栅组合测量方法可实现光机结构位移场、应变场和温度场同时测量,热解耦后结构变形测量精度达到0.02 mm,可用于光机结构在轨热变形的合理预测,在空间光学遥感器光机结构在轨监测中具有应用前景。

摘要： 针对传统的螺旋槽型不能满足旋转设备反向运转的密封要求的问题,根据双向槽型机械密封结构特点,提出一种双向连通槽型,通过建立热流固耦合模型,确立传热边界条件,采用ANSYS Workbench对几何模型进行单向耦合计算,讨论密封环在转速、压力作用下热变形规律。结果表明:双向连通槽泄漏量整体比螺旋槽型泄漏量小,且双向连通槽由于具有双向密封的结构,当设备反向旋转时,可以有效地阻止密封介质的泄漏;密封环热变形最大值位于密封坝区,槽区热变形最小,密封环轴向热变形由上向下逐级递减,表明在机械密封运行过程中,动静环密封端面是主要受力部位;随着转速、压力的增大,动静密封环总变形量呈递增的趋势,但静环总变形量增幅大于动环变形量增幅;转速是影响密封环温度变化的主要原因。

摘要： 热变形是影响工件表面形貌不可忽视的因素,且在实践中难以独立评价其对形貌的影响.在DEFORM软件中建立了侧铣微元曲面的温度仿真模型,获得了铝合金微元曲面加工过程中特征点上的温度随时间的变化曲线.将温度仿真结果以线热源载荷的方式施加到叶轮叶片上,获取微元工件的温度场云图.利用热电偶测试直纹面件加工过程中的温度变化情况,验证温度场仿真结果的正确性.提取某一时刻的温度值及其对应位置,导入WORKBENCH作为外载荷分别施加到叶轮叶片上,求出热变形场.最后,建立叶轮叶片热变形对表面形貌的影响模型,仿真分析了热变形条件下叶轮叶片的微元表面形貌.温度特性及形貌模型对研究复杂曲面热变形的影响规律和回弹补偿提供了一种有效分析方法.

摘要： 基于在轨飞行数据的分析表明,热变形对星敏感器定姿精度的影响不容忽视.通过真空标定试验,得到某星敏感器在安装面温度升高38.88°C时,焦距变化了23.5μm,对精度的影响约9.9″.建立该星敏感器的热力学仿真模型并分析了安装面温度在-20°C和+20°C时的热变形情况.结果表明温度变化主要造成探测器与镜头之间沿光轴方向的距离变化,即星敏感器标定模型中焦距的变化,其变化量与真空标定试验结果一致性较好.在此基础上,从材料匹配和安装方式两个角度出发,通过仿真计算,确定了改进星敏感器热稳定性的设计状态,可将焦距变化量减小40％左右,有助于进一步提高其在变温环境下的定姿精度.

摘要： 冷却壁的高传热能力和抗变形能力是保证高炉长寿,延长冷却壁寿命的关键.本文通过流固耦合对比分析了铜冷却壁和铜钢复合冷却壁的温度场和传热能力,结果表明,铜钢复合冷却壁和铜冷却壁的传热能力相差较小,铜冷却壁传热效率为78400.416W,而铜钢复合冷却壁的传热效率是77486.611W,两者相差仅913.805W.从传热模型图分析,铜钢复合冷却壁比铜冷却壁传热能力下降很小;冷却水对流换热在冷却系统中占绝对主导地位,99％的热量是通过冷却水带走,距离热面最近的水道铜面起主要作用;铜钢复合冷却壁抗热变形能力较好,在无渣皮保护的极限工作条件下,铜钢复合冷却壁的热变形量为铜冷却壁的1/2,有较好的抗变形能力;铜钢复合冷却壁的交界面处的应力值较大,爆炸焊接结合铜钢材料,在界面处行成波状结合界面,很好地保证了界面强度.

摘要： 文章阐述了高速钻攻中心因高速加工由冷机状态到热机稳态期间主轴及Z轴因热变形会导致Z轴伸长,如果此期间直接加工,会影响产品加工精度及产品合格率,本文提供了一种三菱系统基于外部机床坐标系偏置数据功能并结合PLC编程计算进行热变形误差补偿,以实现了冷机启动后可以直接进行工件加上,并达到提高产品精度、合格率,提高生产效率的目的.

摘要： 为了分析电主轴气隙与热变形之间的耦合关系,采用有限元软件建立温度场-结构场耦合模型,数值模拟分析气隙大小及运行过程中气隙变化对100MD60Y4电主轴温度及热变形的影响,并通过热变形试验加以验证.试验及仿真综合结果表明:电主轴气隙与热变形之间存在耦合关系,定子温度及转轴热变形量随着气隙的增大而增加,电主轴在运行过程中,气隙随着运行时间的增加而减小,同时定子温度和转轴轴向热变形量大幅度增加.研究结果为电主轴气隙优化设计提供了一定的依据.

摘要： 本文主要利用真空自耗电弧炉、气锤、光学显微镜、扫描电子显微镜等加工和分析设备,研究了TC4钛合金铸造过程中形成的缩孔,在锻造过程中形状、大小等特征的演变规律.结果表明,钛合金铸造凝固过程中,在顶端形成缩孔;随热变形量的增加,铸造缩孔局部界面愈合在一起,缩孔尺寸减小,最终消失.

摘要： 本文采用激光电弧复合焊接技术进行27SiMn板材的对拼焊接,对焊接件进行力学检测、超声波检测、金相分析,结果表明:焊接坡口熔化良好,未发现气孔、裂纹等缺陷;焊缝未见有害组织,且存在大量铁素体;焊缝硬度值均高于母材,尤其是钝边区域的硬度高达410HV1;焊缝强度及冲击性能均优于母材部位.且与传统CO2电弧焊接方式相比,激光电弧复合焊接技术工序更为简便,焊接速度更快,热变形更小.

摘要： 电除尘器的热变形对其收尘效率影响极大,针对目前电除尘器阳极排限位结构存在的缺陷及不足,提出一种改良的阳极排限位装置.

摘要： 采用Gleeble-1500D热/力模拟实验机,在变形温度为800～1050°C,应变速率为0.01～5s-1的条件下,对TA10钛合金的流变应力行为进行了研究.通过双曲正弦型关系建立了适用于TA10钛合金热变形的本构方程,并对本构方程进行了验证.结果表明:TA10钛合金对温度及应变速率的变化极为敏感,其流变应力随温度的升高而减小,随应变速率的增大而增大;在实验过程中,出现了动态回复和动态再结晶两种软化机制.在低应变速率下,相变点以下软化机制以动态再结晶为主,相变点以上软化机制以动态回复为主;求出了TA10钛合金的变形激活能,所建本构方程较好的表征了其高温流变特性.

摘要： 建立了热参数随温度变化的炉内加热和空冷散热有限元模型,基于所建立的有限元模型,对IMI834钛合金盘坯的温度场进行模拟.模拟过程中,考虑了坯料与环境的对流换热和辐射换热以及坯料内部的热传导.对比了到温加热与随炉加热方式下盘坯的温度梯度,发现到温加热方式可获得更明显的温度梯度,并且炉温越高,坯料内部温度梯度越明显;通过拟合不同炉温下模拟结果与实验结果的温度-时间曲线,调整模型热参数,发现环境温度对对流换热系数的影响较大,最终确定了在不同炉温下对流换热系数与坯料和环境温差之间的关系.模拟炉温为1100°C到温加热条件下的不同尺寸的盘坯温度场变化,获得了盘坯尺寸对温度梯度的影响规律.

摘要： 本发明尤其涉及一种热塑管状材料的H形连续变形设备，包括框架，框架上沿管材的输送方向依次设置有若干进口导向组件、若干变形滚轮组件和若干辅助定形组件；进口导向组件包括两根第一滚轴和两根第二滚轴，第一滚轴和第二滚轴相互垂直设置，两根第一滚轴和两根第二滚轴围合成供圆形管材穿过的进口导向通道；变形滚轮组件包括两个滚轮，两个滚轮转动设置在管材的两侧，滚轮的转动方向与管材的输送方向一致，两个滚轮具有挤压间隙，两个滚轮将圆形管材挤压成H形管材；辅助定形组件包括两根第三滚轴和两根第四滚轴，第三滚轴和第四滚轴相互垂直设置，两根第三滚轴和两根第四滚轴围合成供H形管材穿过的辅助定形通道。

摘要： 本发明涉及热变形磁体以及制备所述热变形磁体的方法。

摘要： 提供一种立式回转阀的热变形控制结构及立式回转阀的热变形控制方法，能够防止转子或上下盖的磨损而实现免维护，并且维持立式回转阀的气密性。一种构成为转子(20)在配置于上盖(12)与下盖(13)之间的壳体(14)内水平地旋转的立式回转阀(1)的热变形控制结构及立式回转阀(1)的热变形控制方法，在上盖(12)和/或下盖(13)上设置调温用加热器(27、29)，调整对上盖(12)和/或下盖(13)进行加热的调温用加热器(27、29)的加热能力，以使上盖(12)或下盖(13)不与转子(20)接触。

摘要： 本发明涉及一种设备，用于压印可热变形的基底或者基底上的可热变形的材料层，优选是色剂、颜料、亮油、油墨、薄膜，该设备包括压模(10a)，优选是由硅酮制成的微型压模，该压模在至少轻的压力下作用到所述基底(2)或者所述材料层(8)上，其特征在于，通过可控制式单元(9，9a，10，10c，10e，10')、优选是一维的/纬向的或者二维的/局部的可控制式加热装置、用于改善所述基底或者所述材料层的可变形性，所述可控制式单元适宜地位置可变地加热所述压模、所述基底和/或所述材料层。

摘要： 本发明涉及一种综合热变形与重力变形的大型飞机上复杂部件的装配方法，属于大型飞机的制造技术领域。该方法的调姿定位步骤包括：(1)将复杂部件与其三维模型上的关键特征离散成关键特征点集；(2)获取二者上关键特征点的坐标值；(3)基于装配环境温度，利用限元分析模型计算温度和重力作用所造成的关键特征点的坐标偏差；(4)基于所获取的坐标偏差，对从复杂部件上关键特征点的坐标值进行修正；(5)基于经修正之后的复杂部件上关键特征点的坐标值与三维模型上的关键特征点的坐标值，计算出用于将复杂部件调姿定位至目标位姿的位姿协调矩阵T。该方法能有效提高大型飞机上复杂部件的装配效率与精度，可广泛应用于大型飞机的制造技术领域。

摘要： 本发明涉及热变形磁体以及制备所述热变形磁体的方法。

摘要： 提供一种立式回转阀的热变形控制结构及立式回转阀的热变形控制方法，能够防止转子或上下盖的磨损而实现免维护，并且维持立式回转阀的气密性。一种构成为转子(20)在配置于上盖(12)与下盖(13)之间的壳体(14)内水平地旋转的立式回转阀(1)的热变形控制结构及立式回转阀(1)的热变形控制方法，在上盖(12)和/或下盖(13)上设置调温用加热器(27、29)，调整对上盖(12)和/或下盖(13)进行加热的调温用加热器(27、29)的加热能力，以使上盖(12)或下盖(13)不与转子(20)接触。

摘要： 本发明涉及一种设备，用于压印可热变形的基底或者基底上的可热变形的材料层，优选是色剂、颜料、亮油、油墨、薄膜，该设备包括压模(10a)，优选是由硅酮制成的微型压模，该压模在至少轻的压力下作用到所述基底(2)或者所述材料层(8)上，其特征在于，通过可控制式单元(9，9a，10，10c，10e，10ˊ)、优选是一维的/纬向的或者二维的/局部的可控制式加热装置、用于改善所述基底或者所述材料层的可变形性，所述可控制式单元适宜地位置可变地加热所述压模、所述基底和/或所述材料层。

摘要： 本发明涉及一种综合热变形与重力变形的大型飞机上复杂部件的装配方法，属于大型飞机的制造技术领域。该方法的调姿定位步骤包括：(1)将复杂部件与其三维模型上的关键特征离散成关键特征点集；(2)获取二者上关键特征点的坐标值；(3)基于装配环境温度，利用限元分析模型计算温度和重力作用所造成的关键特征点的坐标偏差；(4)基于所获取的坐标偏差，对从复杂部件上关键特征点的坐标值进行修正；(5)基于经修正之后的复杂部件上关键特征点的坐标值与三维模型上的关键特征点的坐标值，计算出用于将复杂部件调姿定位至目标位姿的位姿协调矩阵T。该方法能有效提高大型飞机上复杂部件的装配效率与精度，可广泛应用于大型飞机的制造技术领域。

摘要： 用于制备各向异性热变形稀土永磁体的真空感应热压热变形装置，包括支撑体、炉体、施压系统和加热系统，所述施压系统包括上压头、下压头和液压驱动组件，所述加热系统包括感应线圈及与感应线圈连接的感应加热电源，所述炉体为夹层水冷结构，炉体外壁设有冷却水进口和冷却水出口，炉门上设有观察窗。炉体安装在支撑体的底座上，下压头位于炉体内腔并固定在炉体底部用于放置模具，上压头位于炉体内腔，其上端与伸入炉体内腔的液压驱动组件中的压杆连接并位于下压头的上方，所述压杆、上压头和下压头的中心线重合，感应线圈位于炉体内腔并安装在与模具的放置位置相适应处。该装置能缩短磁体的冷却时间，保证大尺寸磁体的磁性能和提高生产效率。