复平模具的有限元分析与操作指导

复平模具操作方法是否得当对于其使用寿命有着重要的影响,结合公司标准的复平模建立其力学模型,运用有限元软件ANSYS的Workbench平台对复平模具进行有限元分析,通过比较模具在不同使用方法下的应力分布情况,提出合理的模具操作方法。     

游动芯头拉拔模具锥角优化的数值模拟

采用非线性有限元软件对铜管游动芯头拉拔工艺中不同配合锥角的模具受力情况和铜管表面的受力情况进行了数值模拟和分析，推断企业目前使用的模具锥角配合是否合理，以分析当前模具锥角配合是否为影响模具寿命的主要原因。     

技术文摘专栏

对含短纤维胎面胶混炼过程的探讨;轮胎与路面障碍碰撞过程显式有限元分析;基于CAD／CAE／CAM技术的按键注塑模具设计;振动力场对高密度聚乙烯固体物料输送压力的影响;基于数值模拟的注塑模具优化及注塑成型工艺参数快速设置     

不锈钢外壳温挤压模具的可靠性分析方法研究

研究温挤模具预应力下其材料参数及几何参数对其工作性能的影响,提出了不锈钢外壳温挤时模具的可靠性仿真分析方法。在基于Deform对不锈钢外壳温挤成形模拟基础上,用VC编写程序提取模具应力分析结果及温度场分析结果,进而在ANSYS中建立模具的热力耦合的有限元分析模型,此外,基于概率有限元方法中的蒙特卡罗扩展法分析结果,凹模侧壁变形对凹模底部厚度最为敏感,而对模具材料的弹性模量最为不敏感,应用该方法为模具的可靠性分析提供了方法和依据。     

基于ANSYS组合模具过盈配合有限元分析

在细长杆冷成形自动锻压机新产品的研制过程中,为判断其组合模具结构设计是否符合要求,文中用接触有限元法建立了内衬与外套过盈配合的有限元力学模型.针对内衬和外套的过盈配合状态.采用大型通用有限元ANSYS软件对组合模具进行了有限元分析,得出了内衬与外套在过盈配合状态下的应力分布规律及接触面压力分布状况,找到了应力集中位置和大小.结论表明其组合模具结构配合尺寸设计没有使模具产生变形,该组合模具完全符合产品的设计要求.     

基于LS-DYNA的某车前门外板模具强度分析

针对冲压件成形的复杂性以及在冲压过程中容易产生的冲压件的质量问题和模具的强度问题,通过LS-DYNA软件,以汽车冲压件前门外板作为研究对象,通过建立板料及冲压模具的有限元模型,成功模拟了前门外板的整个成形过程,最终得到模具的应力图、位移变形图,能简单直观地反映模具在冲压过程中的风险部位。同时,通过与现阶段普遍采用的ABAQUS软件分析结果进行对比,并将对比结果与实际冲压过程模具磨损情况进行比较,结果表明:基于LS-DYNA软件的分析方法的预测精度更高。     

锻模的失效及模拟分析（二）

六、应用有限元模拟估测冷锻模的疲劳及提高模具寿命的方法在冷模锻中,模具疲劳断裂的分析方法如图10所示在锻造过程中应用有限元模拟,可以估测模具承受的应力,分析模具的弹塑性应力应变。并可通过应力应变分析结果分析磨损,并估测模具疲劳断裂时的循环使用次数。如果估测的模具寿命不合理,锻造过程和模具设计必须改进,以改善模具的受载状况。一般是通过降低模具最高受载区的应力,使之低于模具材料的强度极限,从而提高模具寿命。具体方法如下:(1)改善坯料在模腔中的流动,降低模具承受的正压力。(2)重新制定工艺过程,避免材料流向剧变,否则工…     

圆盘锻件纯形状锻造模具优化设计

在讨论圆盘锻件模具设计现状的基础上,提出了一种金属成形过程的有限元灵敏度分析方法和以此为基础的模具形状优化设计方法。对圆盘件锻造过程进行了灵敏度分析和模具形状优化设计。结果表明,采用优化设计的预锻模具,可得到侧面无鼓形的纯形状圆盘锻件,并且预锻模具形状光滑、简单、便于加工和锻造生产。为圆盘锻件的纯形状锻造模具设计提供了一种定量分析方法。     

圆筒形零件扩径加工的弹塑性研究

以弹塑性相关理论和有限元分析方法为基础，主要应用有限元接触算法，计算得出了圆筒形零件在扩径加工作用下截面的应力云图。获得了节点的位移应力曲线。筒壁的塑性应变和回弹等情况，并以此为基础，改进了模具的结构。     

注塑成形中流动与冷却的耦合分析

分析了传统模拟方法中温度边界条件的缺陷，提出了用耦合方法确定模具、熔体传热问题的边界条件。用有限元求解模具温度场、有限差分求解塑料熔体温度场，在界面上用超松弛方法更新边界温度，重新计算模具、塑件熔体的传热问题，直到收敛。保存脱模后模具温度状态并作为下一周期模拟的初始条件、边值条件。注塑成形中流动与冷却的耦合分析方法可以模拟瞬态、多周期及更复杂的传热问题。     

FEA-aided design of multi-stage drawing process and tooling for production of a miniature sheet metal component

This paper presents the design of multi-stage drawing process and tooling aided by finite element analysis (FEA) for fabrication of a miniature sheet metal component, made of a cold-reduced carbon steel material (SPCC). To design such a tooling, it is essential to figure out how many intermediate drawing steps are needed to produce the final part without deformation defect. First of all, a four-stage drawing process and a set of four-station tooling are designed. This pre-designed process is then analyzed by simulation, and the deformation behavior and formability in each stage is revealed. Based on the revealed deformation behavior and formability, the design of the process and tooling is confirmed. The reasonable drawing ratio and drawing depth in each drawing operation are determined. The size, clearance, and the corner radii of punch and die in each stage are also identified. The designed process and tooling are finally implemented. Through experiment, the “right design in the first time” is realized, and the simulation and experiment are found to have a good agreement. The research further demonstrates that the FEA simulation can be used as an effective tool to aid the design of metal-formed component, tooling, and process in upfront design process.     

一种动弧触头紧固工装的工艺改进

断路器动弧触头在断路器开断故障电流时起着承载短路大电流的作用,它的装配质量将直接影响断路器的开断性能为保证动弧触头在装配过程中不变形特别是其掰状触指不变形需设计一种工装解决动弧触头安装过程的变型问题及拧紧工具拆卸时造成的拧紧力矩改变问题。     

面向对象的工装知识库系统研究

介绍了面向对象的知识库技术,针对工装设计建立了面向对象的工装知识库模型,采用面向对象知识库技术将工装设计、管理中各种复杂的信息转化为模块化的对象或规则知识,并在（O,R,A）模式的基础之上建立了知识匹配机制,最后给出了具体的应用实例。应用研究结果表明,该知识库系统运行稳定,可以极大地提高工装知识的使用和管理效率。     

自动车床凸轮CAD设计

自动车床因其加工零件的过程自动化,生产效率高,被广泛应用于仪器如仪表工业中的细长多阶梯轴类零件的批量生产,是一种机械加工中不可缺少的设备;但自动车床加工零件所用的工装凸轮设计计算繁琐,容易出错。本文通过计算机辅助设计软件CAD,设计了一套应用程序,成功解决了这一问题,其具有可借鉴性强、组织流畅、适用范围广、准确性高、操作方便和运行速度快的优点。软件的计算卡和凸轮图样全部输出在底图样上,节省了大量的人力、物力,提高了经济效益。     

OpenGL实现数控加工刀具轨迹实时仿真研究

在 Visual C++环境下利用 Open GL 实现了数控铣削三维刀具轨迹和数控车削刀具轨迹包络面的实时仿真。可以实时观察刀具轨迹仿真过程 ,对仿真结果可实现平移、缩放、旋转等操作 ,并可从多方位、多角度进行观察     

基于TeamCenter Engineering的飞机工装语义协同设计技术研究

针对飞机工装协同设计特点和难点,结合当前国内航空制造企业现状,分析了实现飞机工装语义协同设计的必要性。在对飞机工装协同设计中语义信息的相关性传递情况进行研究的基础上,提出了基于TeamCenterEngineering的飞机工装语义协同设计技术实现框架及其关键技术,该技术实现框架已在某航空制造企业得到成功应用实施。     

Applying forming simulation to process and tooling designs for minimizing springback in split dowel manufacturing

In this study, FEA simulations were conducted to analyze the forming and springback of a split dowel forming process. Through 96 simulations, the best dimensional quality product from the current production tooling was obtained. However, it still cannot meet the customer’s geometrical requirement, so a metal finish process (secondary operation) is required. In order to minimize manufacturing cost and time, the secondary operation is not desired. Therefore, a new forming process and die design were developed through many iterative FEA simulations. This new design adds a short coin bead on the seam line area of the split dowel. It has been found that the springback amount is almost eliminated and the product quality exceeds the customer’s geometry requirement. Through this real industry case study, it is shown that FEA simulation can be used to not only optimize the current process but also design a new process and tooling.     

飞机复合材料构件工装设计知识库研究与实现

针对航空制造企业在飞机复合材料构件工装设计过程中遇到的问题,根据航空工业飞机生产、型号预研、飞机工艺装备设计手册等大量信息数据,以SQL Server数据库作为后台支撑数据库,应用面向对象的Visual C 作为前台开发工具,研究开发了一个基于Client/Server的复合材料构件工装设计知识库系统.还对该系统的体系结构、实现方法及关键技术进行了分析.     

三维铸造工艺工装CAD/CAE系统研究

以基于特征的参数化实体造型系统Pro/Engineer为平台,开发了一套完全集成于Pro/E系统的三维铸造工艺工装CAD/CAE系统。将三维CAD子系统与凝固模拟CAE子系统集成,根据凝固模拟CAE结果校核与优化CAD设计,提高了设计的可靠性并缩短设计周期。     

基于OpenGL七轴五联动车铣复合机床仿真系统研究

提出了利用七轴五联动车铣复合机床运动模型,求解加工过程中加工轨迹的方法,在Visual C 环境下,利用OpenGL实现了数控铣削三维刀具轨迹的实时仿真,可以实时观察真实加工中刀具轨迹仿真结果。