汽车覆盖件的模面参数化设计与数值模拟

工艺补充面和压料面是汽车覆盖件拉延模型面设计的重要环节,其设计合理与否是决定拉延能否顺利成形和获得合格工件的关键.介绍了应用DYNAFORM软件中的模面工程模块实现汽车覆盖件模面的参数化设计,以仿真模拟判断模面的优劣,再根据模拟结果对模面进行快速修改.以汽车右翼子板为例,介绍了型面设计及成形性分析的过程.     

三维CAD环境下汽车覆盖件拉延工艺设计

本文分析了汽车覆盖件拉延模的重要性,基于实例,具体分析了三维CAD环境下汽车顶盖拉延工艺设计的整个过程。     

论覆盖件拉延模拉延筋作用及其同材再造

自2013年以来,国内汽车产量一直保持在2000万辆以上,无论车身设计还是制造质量均已接近发达国家汽车制造水平。但是,一些复杂车身覆盖件拉延模设计与开发仍需进一步提高。车身覆盖件拉延模对于合格拉延工序件具有举足轻重的地位,常言道成也拉延,败也拉延。覆盖件拉延破裂或皱纹是工艺补充和压料面联合作用的结果。     

三维CAD环境下汽车覆盖件拉延工艺设计

本文分析了汽车覆盖件拉延模的重要性，基于实例，具体分析了三维CAD环境下汽车顶盖拉延工艺设计的整个过程。     

汽车大型覆盖件用膨胀石膏模膨胀率的控制

介绍了应用膨胀石膏模制造汽车大型覆盖件模具时膨胀率的控制,提出了采用膨胀石膏工艺结合陶瓷型精铸技术制造汽车大型覆盖件拉延模的工艺,给出了具体控制参数。在半水石膏中加入一定比例的膨胀剂、改性矿物质和适量的水,可有效地控制石膏的膨胀率,从而制造出不开裂、不脱皮、表面光洁棱角清晰的汽车覆盖件拉延模具用膨胀系数一定的石膏模,并与陶瓷型精密铸造配合,铸造出精度达IT9~12级、表面粗糙度达R_a1．6μm—R_a6．3μm的铸铁凸模及压边圈。     

覆盖件拉延模型工艺补充部分的参数化设计

拉延工艺设计是汽车覆盖件冲压工艺设计的重要内容,也是在对该类零件进行成形过程数值模拟时的前序工作,因此一个完整的汽车覆盖件冲压成形数值模拟软件应该包括覆盖件拉延模型设计模块,以便于将通过CAD软件输入的产品模型向适用于CAE分析的拉延模型转化.拉延工艺设计主要包括冲压方向调整、压料面和工艺补充部分的设计以及拉延筋布置等工作.本文分析了拉延件常用工艺补充部分的形状特点,在此基础上介绍了在自主开发的CAE软件系统Sheetform中,以参数化方式进行工艺补充部分的设计,并利用凹模开口线和零件边界线的位置对应关系自动求解工艺补充特征截面线和构造工艺补充组成曲面的算法,研究了曲面生成中所遇到的问题和相应的解决方案.整个设计过程操作简单,自动化程度高,简化了CAE分析中的模具型面设计工作.     

汽车覆盖件拉延件设计

汽车覆盖件拉延件设计是覆盖件冲压工艺设计的重要内容，不仅关系到模具调试的难易，更直接影响制造周期、成本、冲压件质量乃至全工序的成败。阐述了汽车覆盖件的成形特点和覆盖件拉延件设计的基本原则，提出了包括冲压方向、工艺补充面、压料面及拉延筋等几方面内容的拉延件设计的一般方法，讨论了在拉延件设计过程中对经济性的考虑。     

基于CAD/CAE的汽车覆盖件拉延模设计

对汽车覆盖件拉延模的设计进行了研究。以汽车发动机盖外板为例,在零件数模建立的基础上,借助拉延成形仿真对成形过程中的拉裂、起皱等缺陷进行预测,得到零件的成形极限图和厚度变化图,并依此来判断其成形效果。通过改变结构参数和工艺参数优化拉延成形方案,根据最佳的成形方案进行了拉延模结构设计。最后通过试验对设计结果进行验证,试模结果与仿真分析结果一致,零件的最大变薄率为27.5%,最大变厚率为9.5%,满足成形要求。研究结果表明,基于CAD/CAE的汽车覆盖件拉延模设计方法是可行的,能够缩短产品开发周期,提高设计水平。     

一种轿车横梁加强板冲压工艺分析与设计

以汽车覆盖件横梁加强板为例,以UG软件为手段,对其拉延工艺进行了详细地分析,以期指导复杂汽车覆盖件拉延工艺的设计和实际生产.     

汽车覆盖件拉延工艺补充面优化设计

分析了汽车覆盖件拉延工艺补充面截面线参数化特征，提出了工艺补充面优化设计准则，在UG平台上开发了覆盖件拉延工艺补充面优化设计模块，提高了覆盖件拉延工艺设计效率。     

Cr12MoV模块的铸造工艺模拟研究

针对冷作模具钢模块"以铸代锻"工艺的开发,按照传统工艺设计方法初步确定出模块的铸造工艺方案.使用华铸CAE对不同工艺的凝固过程进行有限元模拟,分析不同的浇注温度以及浇注系统的位置和大小对铸件缩孔、缩松的影响,通过实验观察铸件金相组织,测试实验样品的性能,最终确定优化后的铸造方案.     

消除ZG15Mn磨辊铸钢件缩松缺陷的措施

ZG15Mn磨辊铸钢件属于低碳低合金钢厚大铸件,易产生夹杂、心部缩松、晶粒粗大等缺陷.第一次工艺方案是在铸件上方设2个圆柱形明冒口,结果在两冒口之间存在缩松;第二次工艺方案是在铸件上方设3个圆柱形明冒口,结果在3个冒口之间存在严重缩松.通过对缺陷原因进行分析,认为缩松是由于冒口的热作用很大,冒口与缩松区温度差较小,在最后凝固时,缩松区得不到冒口的有效补缩,造成了缩松.改进后的工艺方案是在铸件正上方设置一个圆柱形明冒口,冒口下设置补贴,形成顺序凝固,冒口向四周均匀补缩,使得铸件外圆的末端区作用发挥出来,从而使中间缩松区消失.经生产验证,新工艺不仅解决了缩松问题,而且铸件质量稳定.     

Computer-assisted riser design and placement for casting

Risering is a process designed to prevent the formation of shrinkage voids in a casting upon solidification. To produce a sound casting, the riser (or reservoir of liquid metal that compensates for shrinkage) must satisfy two independent requirements. The first is riser size. The second is riser placement, which must be determined according to the feeding resistance of the cast alloy. In the work described here, the process of riser design and placement was automated.     

铝合金进歧管铸件的金属型铸造

介绍了在可倾式金属型浇注机上制造进气歧管的铸造新工艺。为了获得合格的进气歧管铸件,采用压边顶铸浇注系统和覆膜砂壳芯制作工作。并且改进工艺,以消除气孔、收缩和裂纹。     

下二次风喷口消失模铸造工艺

通过对产品结构工艺分析,选用聚苯乙烯珠粒(EPS)低密度泡塑板材为模具材料。最终采用了立式主浇道、顶部斜上方分支浇口的浇注系统,并在相应位置开设补缩冒口,成功实现一次浇注成型工艺。经生产验证,铸件无缩松、缩孔等缺陷。实践表明,优化后的浇注系统、冒口是保证铸件质量的关键,为消失模铸造技术在实际应用中存在的常见问题提供了解决方案。     

Optimization of investment casting process for K477 superalloy aero-engine turbine nozzle by simulation and experiment

In order to reduce the shrinkage porosity of nickel-based superalloy castings in the investment casting process, the effects of different gating systems on mold filling, solidification process, and prediction of shrinkage porosity of aero-engine turbine nozzle castings were investigated by simulation and experimental methods. Results show that the design of the vertical runner would cause greater turbulence of the melt in the riser during the mold filling process, and the outer runner is not necessary. With the decrease in number of runners, the hot spot moves down towards the casting, and the shrinkage and porosity defects are formed in the casting below the riser. In the original designs, a certain tendency of shrinkage and porosity defect is found in the vanes, inner rings, and outer rings of the castings by both simulation prediction and experiment. Finally, based on the processing optimization, the aero-engine turbine nozzle casting with no shrinkage and porosity defects is obtained.

     

利用数值模拟解决灰铸铁制动盘缩松的问题

运用数值模拟软件对DISA线生产灰铸铁制动盘3种不同工艺方案的铸造过程进行模拟。通过对充型温度场和热节点分布进行对比分析,发现仅仅加冒口或者局部设置冷铁不能够彻底解决缩松问题,需要同时加冒口和局部设置冷铁,局部冷铁的厚度要按照经验公式L/H3来决定,这样可以彻底解决制动盘的缩松问题。利用同时加冒口和冷铁配合的方法生产一批铸件后,经X射线探伤机检测的11件铸件,全部未发现缩松缺陷存在,表明对缩松缺陷的预测是准确的。     

FLSmidth轴套出口铸件的研制

通过分析轴套铸件铸造难点,确定合理铸造工艺：采用顶部环形冒口,使冒口延续度达到100%,避免缩孔、缩松产生;采用底部间接外冷铁工艺,延长冒口补缩距离,使铸件获得自下而上的顺序凝固,获得组织致密铸件;采用铸件表面全敷铬铁矿砂工艺,提高表面质量。通过对各化学成分精准控制,获得力学性能达标的铸件。     

球墨铸铁芯轴铸件无冒口铸造工艺设计

为解决小模数球墨铸铁芯轴铸件的内部收缩缺陷,改变传统的工艺设计思想,人为地加大铸件质量周界商,通过实际生产试验,成功确定了无冒口铸造工艺方案.该工艺方案出品率大大提高,生产成本大大降低,解剖铸件后检查内部无任何收缩缺陷,从而证明小模数球墨铸铁件也可以实现无冒口铸造.     

球墨铸铁汽车后桥壳铸造工艺优化

采用湿型铸造生产球铁汽车后桥壳铸件,冒口颈根部出现显微缩松现象。利用华铸CAE软件进行工艺模拟,结果显示：冒口颈过早断开,导致铸件出现液相孤立区域,形成缩松缩孔。通过增大冒口和冒口径尺寸,保证了冒口径通道畅通,实现了冒口径的顺序凝固。用改进后的工艺进行了试制和小批量生产,铸件经解剖和X光探伤,均未发现有缩松缺陷。