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鹿晓阳:瞄准弯管加工中的基础研究

  陆晓阳:针对弯头加工的基础研究

  ①传统的弯曲过程处于应力状态。 ②壁厚不等。 ③肘部开裂和起皱。 ④使用肘关节的传统工艺。 ⑤采用壁厚弯头加工工艺。 ⑥管壁厚度等加工现场。弯头是工业领域中广泛使用和重要的组成部分。长期以来,当进行弯管加工时,凸侧壁变薄或开裂,凹侧壁在压力作用下变厚或变扁,管段的扁平段成为困扰加工业的全球性问题。在多个国家自然科学基金的支持下,山东建筑工程学院副院长陆晓阳研究小组对弯头成形理论,工艺参数设计和经过二十多年的探索,应用工装设备。对我国弯头加工技术的变化缺乏理论指导。该系列研究成果已应用于工业生产,取得了良好的社会效益和经济效益。
从基础研究开始解决肘关节问题是管道的一个关键组成部分。工业生产中的许多管网需要承受高温高压。当管道中的流体转动时,会对肘管型产生较大的影响,而在肘管的凹侧形成减压区。 “传统的弯管工艺会造成管道凸边变薄,凹壁加厚压力大,造成弯曲力较弱的地方,小部件受力而不是加厚的不合理现象,这种工艺缺陷是是肘部爆裂问题的重要原因,也是造成爆炸和火灾等恶性后果的隐患。“ 1984年,陆晓阳开始与吉林化建公司合作,开始研究壁厚弯头新技术。然而,由于缺乏中国工业加工领域的基础技术资料,缺乏基本的理论支撑和基础数据,使得他的研究变得困难。1987年,卢晓阳在山东建筑工程学院任教,认识到理论研究的重要性在弯管加工方面,他开始了工程弹塑性理论和优化设计,计算结构力学和计算机辅助设计,以及新材料 - 塑料加工技术及相关力学问题,并很快成为工程学科领头人力学,结构工程和材料科学以及机械加工工程,不久之后,在山东省重点自然科学基金和国家自然科学基金的支持下,陆晓阳开始研究感应加热等壁厚弯管新技术。本课题从肘关节Pro的基础理论研究开始探讨了实验研究,数值模拟,理论分析和工程应用等一系列问题。 2001年主持“多环中频感应加热及其他壁厚弯曲工艺”获得中国教育部科技发明一等奖; 2003年,他们的研究成果“壁厚塑料成形理论与工艺装备装备“获国家科技进步二等奖,此次系列研究历时十余年,任务组成员也更换了四批,最困难时只有一个“陆晓阳坚持工作。”提供理论指导
“弯曲研究过程,以建立统一的厚度弯曲成形理论,工艺参数给出了应用的理论基础设计新方法的目的,并在开发相应技术的基础上,对CAD系统的工装设备和工艺参数进行全部计算机化的工艺设计,实现控制自动化的主要工艺参数,从根本上改变了弯头加工工艺,缺乏生产现状的理论指导。小杨说。他。卢晓阳主持“等厚塑料管材弯曲成形理论与工艺装备设备”,阐明等厚管材弯曲过程中的变形特性,力学与分析方法;阐明肘部形成金属肘部的流动规律和可塑性机制揭示了不同于其他肘部技术的本质。研究小组建立了热成形弯头成形过程中材料的本构关系和成形弯头过程中应力应变场的理论模型,并对实验进行了验证。弯曲变形与扩径之间应保持严格的比例关系,即弯曲率与扩径比之间的关系。给出了歪心轴的极坐标方程,为角芯心轴的设计奠定了基础。在这项研究中,研究小组还提出了一种新的牛角包芯棒的设计方法,提出了加热温度和推进速度的模糊优化设计方法。根据弯头的塑性变形机制,研究人员利用粒子运动学方法建立了描述角的外形的锥形矢量方程。提出了一种可变角度喇叭芯棒的设计方法。根据弯头成形过程中的金属流动规律,建立了管道尺寸的精确计算公式。实验表明,该公式明显优于“机械工程手册”中给出的经验公式。采用这种方法设计的管道可以节省大量的管道,与原有技术​​相比,不用电,节省了人力,提高了设计,生产效率,只节省一根管道,每吨弯管节省275公斤管材,节约率达27.5%。“陆晓阳说,”本课题还开发了CAD系统相应的技术,工装设备和工艺参数,实现了全部电脑化工艺设计,自动控制系统奠定了基础。“肘管是各领域应用广泛的重要组成部分。管状弯头在石油,化工,船舶,航空航天和核工业中有着重要的用途,在高温,高压和酸碱腐蚀环境中具有特殊的意义。如壁厚弯曲塑料成形理论与工艺模具设备相关的研究成果被企业采用,生产的大量弯管用于国家重点建设项目1万吨乙烯项目,1万吨高碳醇项目,吨合成氨工程等多家石化企业。经过检测,管材弯曲的质量与国外同类产品相当,不但取代了进口,而且还出口到日本,美国和东南亚等地,产生了显着的经济效益和社会效益。
深入研究成理论与实验研究成果2005年,由国家自然科学基金项目,可变壁厚弯曲强度塑料开机。同年,陆晓阳设计的羊角面心轴热推弯头新技术和工艺参数计算机辅助设计系统获山东省科学技术进步二等奖。
喇叭芯棒折弯管是各种现有管材折弯一种性价比最高的一种,它采用变频感应加热的方式进行连续加工,形成推拉喇叭形弯管,避免了传统弯管工艺时肘管壁弯曲变薄,凹壁压壁增厚造成管壁厚度不均匀。 “但是,多年来确定各种工艺参数的过程一直处于实验经验阶段的水平,缺乏对生产过程的理论指导,对理论空白进行了基础研究。陆晓阳说。据介绍,本研究分析了角铁芯成形过程中的瞬态应力和应变状态及其演变过程,阐明了弯曲过程的变形特性,阐述了过程的力学原理及其解析解法为弯曲芯棒的热成形理论研究奠定了基础。从实践中科学问题,科学研究解决实际问题。今年初,卢晓阳申请了国家自然科学基金项目“变厚度弯曲工艺参数设计理论与方法”,并获得国家自然科学基金资助。由他领导的陆晓阳和他的研究小组开始解决新的弯头加工生产问题。点击

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