基于DEFORM-3D直齿锥齿轮锻造模具的精确设计

基于反向补偿原理,采用DEFORM-3D仿真软件,对直齿锥齿轮锻造过程中合模和脱模过程进行分析,应用坐标位移量补偿方法,对直齿锥齿轮模具型腔进行精确设计。试验表明:所设计的模具有效降低了加工过程中回弹量产生的误差。     

矿用汽车车架纵梁成形模开发研究

对矿用汽车车架纵梁进行成形工艺分析,用AutoForm软件进行回弹计算,根据回弹分析结果用ThinkDesign对纵梁局部进行回弹补偿,在模具结构设计中也考虑到对回弹的控制。通过成形工艺的优化和合理的模具结构设计,得到了满足质量要求的纵梁产品,并满足了批量生产的需要。     

弯曲成形件回弹的几种对策

主要介绍依靠模具完成的弯曲成形件 ,解决弯曲回弹的几种对策 ,说明所采用的弯曲工艺、模具的结构形式以及改进制件结构等方法对成形零件质量的影响 ,并根据制件不同要求提出了解决弯曲回弹有效办法。     

基于Pro/E压铸模具设计的分模方法

压铸模具的分模是模具设计中最关键的环节之一。针对各种不同形状特征分模困难和分型面创建复杂等问题,分析了模具零件在三维建模中的设计要点,使压铸零件能更容易分模,对不同的模具分模方法进行了全面地比较,为模具设计中合理选用分模方法提供一定的理论依据。     

遗传算法在煤矿机械轴类零件形位误差自动化补偿中的应用研究

为解决轴类零件形位发生改变导致机械使用寿命降低问题,提出基于遗传算法的煤矿机械轴类零件形位误差自动化补偿。通过遗传算法求解出机械的形位误差,判设置别标准动态函数,将种群的繁殖代数融入函数当中,确保遗传算法进化初期种群中个体的差异性。根据形位误差特征变量集,对比实际和理想状态下机械轴的消磨曲线,并挖掘出残余误差,通过单点斜轴消磨法完成相位误差的补偿。实验结果表明,补偿后轴类零件截面圆心均位于机械轴的圆心处,且自动化补偿业务数据之间具有关联性,所提方法能够有效地实现轴类零件的形位误差自动化补偿。     

模具结构对平板型材粗晶环厚度的影响

研究了两种模具结构对挤压平板型材的粗晶环厚度分布的影响,借助金相显微镜研究了平板型材边缘的组织与结构,利用 HyperXtrude研究了两模具焊合腔压力分布、金属流动均匀性及成型区域温度的分布。结果表明：模孔半遮蔽形模具改变了平板型材粗晶环的厚度分布,圆弧面粗晶环厚度远小于非圆弧面粗晶环厚度;模孔半遮蔽形设计可提高焊合腔内部焊合压力,并呈现不对称分布;模孔半遮蔽形设计使得焊合腔及成型区域内部金属流动更均匀;模孔半遮蔽形模具成型区处圆弧面温度低于非圆弧面温度,这是影响粗晶环厚度差异的重要原因。     

带夹持式自动送料装置的落料冲孔模

在对一手柄零件进行加工工艺分析,确定合适的加工工艺方案后,结合模具设计的基本知识,为该完成零件的加工设计了带夹持式自动送料装置的冲孔、落料模具。主要完成了该模具的结构设计,包括被加工零件的排样设计,夹持式自动送料装置的设计,模具的总体结构设计、凸凹模的设计、导料板的设计和卸料板的设计。最后介绍了该模具的制造和装配要点,尤其是对零件的热处理、加工和装配的顺序做了相应的说明。     

铝合金压铸件质量与模具设计的关系

给出了从压铸件的设计、模具结构、加工精度及模具材料的选择、铸件材料的收缩率、压铸工艺的制定和执行等方面影响压铸件质量的因素：从型腔数的决定、浇注系统的设计、排气系统设计、模具温度、成型零件尺寸的决定、分型面位置的决定、模具不能变形等方面总结了压铸件质量与模具的关系。     

基于Pro/E的斜导柱自动化程序设计

斜导柱是型腔模具中典型的结构零件,对其实现自动化设计很有必要。被广泛应用于模具行业的Pro/E软件,其Program模块可以实现简便、实用的自动化程序设计。在分析了斜导柱有关设计计算内容的基础上,给出了基于Pro/Program的斜导柱自动化程序设计方法,为斜导柱模具结构零件的快速设计提供了实用范例。     

典型盒形件的成形工艺及模具设计

灯盒是一个形状比较复杂的典型盒形件,需要的工序有落料、拉深、切边、冲孔、内翻边。经工艺计算和分析,确定了合理的冲压工艺方案,提出用落料拉深模、切边冲孔模2套复合模和1套单工序翻边模完成该零件的生产。重点介绍了相应模具的结构特点和工作过程,设计出的模具结构简单,制造容易,对类似零件的模具设计具有指导作用。     

基于压边力的无凸缘U形件拼焊板回弹及控制研究

采用固定压边间隙法获得恒定压边力值,对具有纵向焊缝的拼焊板在不同压边力作用下的回弹特性进行研究,并与光板对比;将正交试验设计和有限元软件相结合的方法应用到无凸缘U形件成形过程中,对成形过程中的变压边力形式进行了优化设计。结果表明,拼焊板及其光板的回弹随着压边力增加先增加后减小,压边力小时,拼焊板回弹介于对应的两光板之间,随着压边力增加,拼焊板回弹量在对应的光板之上。采用经优化设计的变压边力,拼焊板及其光板回弹与恒定压边力时相比明显减小,回弹控制效果好。     

2024铝合金挤压型材拉弯回弹分析

2024铝合金L截面挤压型材拉弯结构件是飞机壁板、地板及连接接头等部位的关键零部件,针对此类结构件拉弯成形回弹问题,基于位移控制的夹钳轨迹建模方法,建立了拉弯及回弹有限元模型,模拟分析了预拉量、补拉量及摩擦系数对回弹量的影响规律。结果表明:预拉量、补拉量及摩擦系数对回弹量有较大影响。随着预拉量、补拉量的增加,半径回弹率减小。挤压型材与模具之间使用有效的润滑剂,半径回弹率减小。采用正交试验方法模拟研究了预拉量、补拉量及摩擦系数对回弹量的影响程度。方差分析表明补拉量及摩擦系数在F_0.25(2,2)水平下对试验指标影响显著。     

单自由面无限岩体中深孔微差爆破数值模拟

采用大型动力有限元程序ANSYS/LS-DYNA及ALE算法,对单自由面无限岩体中深孔微差爆破进行了数值模拟。结果表明,数值模拟能进行爆破有效应力的时程分析、爆破应力波传播的直观演示、客观反映爆破破岩的动态过程等,模拟结果可为爆破设计提供参考。     

基于响应面法的球销终镦工艺优化

为获得矿用设备常用球销终镦成形最佳工艺参数,提高球销成形质量,基于塑性成形理论,进行简单的模具设计,利用有限元软件对球销终镦成形过程进行仿真。结合响应面法,选取HALF模圆角半径、下模圆角半径、冷镦速度以及摩擦因数作为试验变量,设计响应曲面试验,建立二次多项式响应面模型,研究各试验因素对成形载荷大小的影响程度,并以成形载荷最小为优化目标,通过方差及回归分析,获得最优参数组合。结果表明:当HALF模圆角半径为3 mm、下模圆角半径为0.5 mm、冷镦速度为23.8 mm/s、摩擦因数为1时成形载荷最小。最后通过实际工艺试验验证了仿真的可靠性,证明通过数值模拟及响应面法获得最佳参数的方法是切实可行的。     

基于ANSYS的桥梁桁架概率设计

针对桥梁桁架实际设计中，零件结构尺寸、外部栽荷的不确定性对结构设计的影响，采用概率设计与有限元技术相结合，通过参数化建模，运用响应面法构造了近似函数，对桥梁桁架弯曲应力和挠度进行了概率设计．与传统的确越性设计结论相比，表明采用概率法对桥梁桁架进行设计，其设计结果更符合实际情况．图3，表1，参8．     

拼焊板弯曲成形中的回弹精确预测及关键问题分析

拼焊板具有焊缝、焊接应力、板厚差等一系列特征,如何解决拼焊板回弹模拟的准确性是拼焊板回弹数值模拟的重要问题。分析认为,联合动态显式算法求解和静态隐式算法充分发挥了二者的优点,动态显式解法分析时每步时间增量必须小于由系统最高固有频率所确定的临界时间步长;提高工具虚拟运动速度时应避免引起惯性效应;模具凹模圆角半径参数较大时,其动能相对要小,可提高回弹模拟精度;网络划分的质量,单元类型,模具的几何轮廓形状的描述,板材网格尺寸及处理技术等都对拼焊板回弹产生影响。当单元尺寸为模具圆角半径的1/2时,回弹结果与实验结果最为接近。另外,应进一步研究焊接应力场和拼焊板特有的力学行为和规律,提高对成形应力与残余应力预测结果的精度。     

AZ91镁合金带材挤压过程数值模拟与实验研究

采用三维有限元模拟和实验验证相结合的方法，研究了AZ91镁合金带材高温挤压变形规律。研究结果表明，通过三维有限元模拟能够真实地揭示镁合金挤压变形各阶段挤压力的变化趋势和挤压出口温度的演变，模拟计算结果和实验测量值非常接近。通过对制品的表面质量和组织、性能研究发现，制品的表面质量和组织、性能主要取决于出模口处的最高温度和应力状态。制品的表面质量和组织、性能随挤压出口温度的下降而提高。     

渗流有限元法模拟松散含水层对工作面充水影响

将水利工程中的渗流有限元法应用于模拟研究松散含水层对工作面的充水影响,既考虑了松散含水层的富水性、水头,又考虑了采动影响对覆岩的破坏,继而引起的渗流通道的变化。研究了第四系底部黏土层在水体下采煤中的作用,认识到当底黏厚度大于3m时,上部含水层对工作面充水量很小。为今后评价黏土层在水体下采煤中的阻隔水作用提供理论参考。     

Design-Expert预测大采高工作面瓦斯涌出量试验

随着矿井采深的加大,煤层赋存及采煤工作面地质条件愈来愈复杂,导致影响瓦斯涌出量的因素众多。为更有针对性、更准确地预测综采工作面瓦斯涌出量,将试验设计理论引入瓦斯涌出量预测中。结合现场实测瓦斯浓度数据,分析影响某矿18205大采高工作面瓦斯涌出量的4个因素,采用Design-Expert数值软件,以Central Composite Design构建出5个水平4个因素的试验设计,获得了某矿18205大采高工作面瓦斯涌出量影响因素的二次回归模型,同时进行瓦斯涌出量预测。研究结果表明:预测相对误差在4.14%~10.57%,基于试验设计思想的瓦斯涌出量预测更加具有针对性,可以满足现场的实践应用。     

力-位移分控多点成形球面回弹的数值模拟

回弹是影响成形件质量的主要因素之一,是板材冷冲压成形必须解决的问题。以球面为例,采用显-隐式算法模拟力-位移分控多点成形在成形球面时的回弹现象。显示算法模拟成形加载过程,隐式算法模拟卸载回弹过程。对不同成形参数下的球面进行回弹数值模拟,分析回弹的影响因素。