挤压凹模型腔轮廓的合理设计

挤压凹模型腔轮廓形状不同,其挤压力和所消耗的能量也不同。介绍一种力能消耗最少的凹模型腔设计方法,并将其力能消耗与楔形凹模作了比较。     

5052铝合金多排链轮冷半精锻成形过程中流动速度场的三维有限元模拟（英文）

基于多排链轮新的齿形设计,提出5052铝合金多排链轮冷半精锻成形的新工艺。采用三维刚粘塑性有限元方法对5052铝合金多排链轮锻造过程进行数值模拟,分别得到其轴向U_Z、径向U_R和切向U_θ的流动速度分布图和坯料流体在不同变形区的速度分量曲线。通过对比分析坯料速度分量曲线的变化,得到坯料流体填充凹模型腔的速度分量关系条件。在坯料流体填充凹模型腔的过程中,发现切向速度U_θ在成形过程中陡增,表明U_θ是决定坯料流体能否充满凹模型腔的关键因素。     

斜齿轮冷精锻模具弹性变形规律数值模拟研究

采用模具应力分析模块模拟分析了某一斜齿轮冷精锻模具的弹性变形,获得了模具应力分布;结合齿形凹模型腔几何特点,得出不同位置的型腔齿廓弹性变形量及弹性变形规律;根据所获得的齿形弹性变形量,采用反补偿法对齿轮凹模型腔齿形部分进行修正,并再次进行数值模拟和分析,比较了修正前后齿形弹性变形量。研究表明,不同高度齿形型腔曲线的弹性变形量变化趋势一致,但各齿形曲线的齿根、渐开线和齿顶3部分变形量不同,从齿顶到齿根和从齿形型腔上端面至下端面,其弹性变形量逐渐减少,凹模型腔齿形修正后可减小成形齿轮弹性变形量,从而为提高斜齿轮成形精度提供了方法。     

超燃冲压发动机凹腔内补氧的强化点火试验

在超燃冲压发动机扩张型燃烧室中,对凹腔内局部补氧的点火强化方法进行了试验研究。采用高速摄影手段研究了不同的补氧方式对凹腔内火焰分布特征和燃烧强度的影响,并针对并联双凹腔燃烧室构型,研究了在单侧凹腔补氧条件下向异侧凹腔的火焰传播过程。试验结果表明,采用凹腔内补氧的方式能调节凹腔内的燃料浓度分布、改善凹腔内的燃烧过程,控制燃烧放热强度;稳态燃烧情况下,观察到凹腔驻留火焰的两种存在特征,分别表现为:由回流区热量反馈机制作用下的凹腔局部驻留火焰和燃烧室全局压力反馈影响下的凹腔剪切层火焰。只有在单侧凹腔燃烧建立了全局压力反馈的条件下才能实现凹腔火焰的异侧传播。      

采用激光相变硬化工艺提高凹模寿命

应用激光相变硬化的原理 ,对9mm圆片药物冲模的凹模表面进行激光淬火 ,提高凹模的表面硬度 ,细化金相组织 ,增强凹模型腔抗冲击能力 ,从而达到延长模具寿命的目的。试验结果表明 ,激光淬火可使凹模型腔表面硬度提高4～5HRC ,凹模寿命提高20 %以上。     

挤压模具型腔轮廊曲线优化拟合分析

采用三次样条函数插值和Bezier曲线拟合两种方法来完成挤压模具型腔轮廓形状的优化设计 ,以挤压表面载荷沿凹模型腔轮廓表面均匀分布来提高模具寿命为优化目标 ,运用刚塑性有限元分析和修正的序列二次规划算法相结合的方法 ,获得了各自优化了的凹模型腔轮廓曲线。通过有限元软件验证了优化结果的有效性和可行性。将这些方法应用于气门及其他类似零件的生产 ,证明了优化的凹模型腔轮廓曲线对提高模具使用寿命有显著效果     

挤压模具型腔轮廓曲线优化拟合分析

采用三次格条函数插值和Bezier曲线拟合两种方法来完成挤压模具型腔轮廓形状的优化设计，以挤压表面载荷沿凹模型腔轮廓表面均匀分布来提高模具寿命为优化目标，运用刚塑性有限元分析和修正的序列二次规划算法相结合的方法，获得了各自优化了的凹模型腔轮廓赋线，通过有限元软件验证了优化结果的有效性和可行性。将这些方法应用于气门及其他类似零件的生产，证明了优化的凹模型腔轮廓曲线对提高模具使用寿命有显著效果。     

径向系列切片法分析和确定复杂型腔凹模的三维光弹应力

本文对三维光弹的基本方程和补充方程的建立、(次)主应力方向的判别、三维应力场计算程序的编制等进行了比较系统的探讨和研究。提出采用径向系列切片法来分析和确定诸如齿形等复杂型腔挤压凹模的三维光弹应力,实现了在一个模型上进行全场应力观测。其处理方法、公式系统及计算程序对复杂型腔挤压凹模及其多层组合凹模的三维应力场分析具有普遍意义。     

直齿圆柱齿轮冷锻成型技术研究

金属流动性差导致齿形填充困难并且成形所需压力大,是直齿圆柱齿轮冷锻成型需要解决的突出问题.本文从改进凹模型腔、凸模结构和整个工艺过程入手,提出流线型凹模型腔设计方案,通过改变凸、凹模的形状来改善金属的塑性流动;提出镦挤压的工艺方案并对模具结构进行了合理的设计,提高金属的填充能力并降低成形压力.     

从动螺旋锥齿轮双锥辊辗压成形工艺参数优化

针对双锥辊辗压螺旋锥齿轮成形过程中型腔下模受力过大以及齿形充填高度不够的问题,首先,运用DEFORM-3D有限元软件对从动螺旋锥齿轮齿坯双锥辊辗压过程进行了模拟分析,研究了摩擦系数、辗压温度、凹模型腔进给速度对凹模型腔等效应力和Z方向成形齿高的影响;其次,采用正交试验设计方法,以凹模型腔等效应力和Z方向成形齿高为优化指标,得到了最佳工艺参数,并进行了数值验证;最后,通过数值计算分析以及与文献中研究结果进行比较分析,证明了从动螺旋锥齿轮双锥辊辗压成形工艺的可行性。结果表明:当摩擦系数为0.2、辗压温度为900℃、凹模型腔进给速度为2 mm·s~(-1)时,模具型腔受力最小,齿形的充填饱满,高度达到最高。     

神经网络在模具型腔温升预测中的应用

挤压成形过程中由于坯料和模具之间的滑动接触摩擦和坯料的塑性变形产生热而使模具型腔表面温度升高,加剧模具的磨损。采用热力耦合有限元法计算挤压成形过程中模具型腔表面的温升,将模拟结果与人工神经网络相结合,以有限元模拟结果作为学习样本,训练BP神经网络模型,以此模型预测模具型腔表面的温升。根据预测结果分析了挤压锥角、挤压速度和摩擦系数对型腔温升的影响,为进一步建立挤压成形过程中模具型腔表面的温升模型和磨损预测模型奠定了基础。     

中厚板的反挤凸柱成形规律

运用有限元软件DEFORM-3D对5 mm厚的20钢中厚板进行了反挤凸柱成形模拟研究,对比分析了封闭式模腔、全开式模腔、半开式模腔挤压成形时材料的变形特点。研究揭示了3种成形方式下金属的流动规律、等效应力及等效应变的分布、载荷与行程的关系,从而可根据成形载荷、凸柱高度与凸凹模行程的关系来合理选择模腔形式。进而研究了凸凹模圆角半径、凸柱直径与坯料初始直径之比d/D、凸凹模下行速度等因素对于各挤压方式下凸柱高度的影响。最后,选取半开式模腔成形凸柱进行实验,实验结果和有限元模拟结果符合较好,验证了有限元模拟的准确性。     

Similar extrusion and mapping optimization of die cavity modeling for special-shaped products

1 Introduction For special-shaped products, similar extrusion is defined as the extruding deformation process which can make geometrical profile of metal arbitrary cross-section in deforming region be mutually similar to that of its original billet. Duri…     

铜包钢接触线坯连续包覆工艺优化设计

采用刚-粘塑性有限元法,建立了铜包钢连续包覆的三维热力耦合有限元模型,对变形过程进行了数值模拟。通过模拟,分析了芯线位置、挤压轮转速、导向模与凹模间隙等工艺参数对连续包覆过程的温度场、金属流动情况、挤压轮扭矩等的影响规律,得到了合理的工艺参数和优化的模具结构。     

挤压凹模型面对镁合金管材挤压力的影响

采用MSC.Marc软件对不同凹模型面管材挤压成形过程进行数值模拟,分析半模角α和凹模曲面形状对挤压力的影响,并通过镁合金管材挤压实验进行验证。研究发现,随着半模角α的增大,曲面模的挤压力有变小的趋势;当半模角α在60°~70°范围内,锥模的挤压力最小,材料利用率也最高。     

钩子锁模闭式挤压模具设计

阀瓣因形状所致，其挤压成形无法采用上模插入下模的闭式锻模结构。本文给出了钩子锁模闭式挤压新型模具结构。该模具采用浮动的上凹模与下凹模对合结构，锻件在两个凹模和冲头形成的封闭模腔中挤压成形，生产的锻件无飞边。     

精密金属挤压椭圆型材偏心率参数与模腔优化分析

针对非轴对称异型材挤压塑性流动及模腔研究的理论课题 ,借助于近代共形映射数学理论研究成果和塑性成形理论 ,建立椭圆型材精密挤压模腔和金属塑性流动的三维数学模型 ,由椭圆型材截面的偏心率参数变化 ,通过能量极值原理 ,进行挤压载荷比和优化模腔参数规律性分析 ,同时为精密快速实现椭圆型材挤压模腔CAD/CAM一体化的目标提供技术支持     

T形锻件挤压模设计

T形锻件因形状所致,其挤压成形无法采用传统的整体凹模结构。现给出了T形锻件无飞边挤压模具结构。该模具采用斜面自锁纵向对合凹模结构,侧面设有凹模顶出装置,锻件在两半凹模和凸模形成的封闭模腔中挤压成形,生产的锻件无飞边。     

喷油器体闭式挤压新工艺

喷油器体因形状所致，其挤压成形无法采用传统的整体凹模结构。本文给出了喷油器体无飞边闭式挤压新型模具结构。该模具采用钩子锁模的上、下浮动凹模对合结构，锻件在两个凹模和两个冲头形成的封闭模腔中挤压成形，生产的锻件无飞边。