GH4169高温合金叶片挤压制坯成形规律研究

制坯是叶片成形过程中的准备阶段,利用三维有限元Deform-3D软件,采用热力耦合的方法,模拟分析不同工艺参数(变形温度、上模压下速度和摩擦因子)条件下叶片挤压制坯过程的成形规律,优化工艺参数.根据模拟结果,得到一组合理的工艺参数,即变形温度为1020℃、摩擦因子取0.3、上模下压速度800 mm·s-1,得到载荷-行程曲线并拟合出加载力与行程关系方程.     

基于数值模拟的转向节挤压工艺优化

根据转向节的形状特点,分析并概述了其成形过程的金属流动特性和现有成形工艺存在的不足.将现有的自由锻制坯改进为挤压制坯.提出了一种新的成形方案为:下料—加热—摔杆—挤压制坯—预锻—终锻.应用三维有限元模拟软件Deform对转向节成形过程进行了数值模拟.针对杆部的折叠缺陷,分析其产生原因,提出增强法兰盘结构强度的解决方案,对挤压下模进行了改进.结果表明,所得终锻件各部位充填饱满、飞边均匀且无折叠缺陷.     

铝合金深杯形零件精密模锻成形技术的研究

分析了铝合金深杯形零件的形状特点,制定了反挤压成形毛坯、开式小飞边终锻成形的工艺方案。工艺参数的计算表明,挤压毛坯可在终锻成形时一次正确成形锻件。对挤压制坯、开式终锻成形进行了有限元模拟。模拟结果显示,挤压毛坯能正确成形锻件;制定的两步成形工艺可行、合理,对该锻件的生产具有一定的指导意义。     

铝合金控制臂多向挤压制坯及模锻成形工艺

提出了采用多向挤压工艺为复杂枝权类控制臂锻件成形锻造预制坯。选取典型的复杂铝合金控制臂锻件,通过有限元模拟分析,研究了多向挤压成形过程中毛坯温度、材料流动速度、流线及挤压成形力和模锻成形过程中的温度分布及模具充填情况。模拟结果表明:当坯料成形温度为540℃、模具加热保温至200℃时,挤压后两枝权温度为520℃,枝权头部温度约为480℃,无须进行二次加热。模锻成形材料变形均匀,模具充填效果好,飞边较小,表明挤压制坯与锻造型腔较好匹配。最后,通过多向液压机对模拟进行了验证,结果表明,多向挤压制坯成形工艺可以获得高质量的控制臂锻件预制坯,该工艺具有可行性。     

农用车转向节闭式挤锻新工艺多目标优化

针对农用车转向节成形过程中出现的缺陷,创新性地提出闭式挤压制坯—模锻新工艺。基于正交试验设计应用有限元数值模拟对转向节闭式挤锻的多目标优化设计问题进行了系统的研究,利用回归评分法分析了挤压温度、挤压速度、模具工作温度以及摩擦条件对成形工艺的影响,并对优化结果进行了生产验证。     

止推轴承毛坯温挤压成形工艺及模具设计

在分析止推轴承毛坯结构特点的基础上,借助于数值模拟技术,研究了止推轴承温挤压成形过程中金属流动特点.模拟结果表明:成形过程中,金属流动顺利,成形3个凸台部位的金属充型效果好,无成形缺陷产生.结合数值模拟结果,制定了成形方案及工艺路线.确定了成形止推轴承毛坯件的坯料规格为:Φ86 mm×Φ26.2 mm×46 mm.设计...     

S90级船用曲拐挤压成形试生产研究

针对现有曲拐锻造工艺的不足，提出了一种新的挤压成形工艺并设计了挤压模，并对挤压成形过程进行仿真模拟和挤压成形载荷计算，在此基础上进行了生产试验。结果表明：采用新的挤压成形工艺进行曲拐锻造制坯可行，计算的挤压载荷与试验接近，该挤压模可作为实际生产的参考。     

汽车蓄能器壳体件挤压成形工艺研究

基于Deform-3D软件平台,通过数值模拟对汽车蓄能器壳体件的挤压成形过程进行工艺优化。建立正交试验方案,分析各个因素对挤压成形过程的影响,以成形载荷作为评判标准确定了最佳工艺参数组合。通过实验最终得到了最佳成形工艺参数为:温挤压模具温度230℃,温挤压坯料温度1000℃,温挤压摩擦系数0.15,温挤压凸模速度12mm.s-1,冷挤压凸模速度8mm.s-1,冷挤压摩擦系数0.08。按照该工艺参数进行实际零件的挤压生产,最终得到了符合要求的成形零件。     

C10100铜合金管挤压成形过程的有限元模拟

研究挤压成形工艺中的挤压速度、挤压温度和凹模圆角半径各工艺参数对挤压件成形质量的影响规律。采用有限元模拟软件Deform-2D建立了C10100铜合金的热挤压有限元模型,坯料的成形流变性能按其数学模型从该模拟软件数据库中选取。选择挤压速度分别为40,50和60 mm·s-1,挤压温度为850,900和950℃,凹模圆角半径为10,15,20和25 mm,比较在不同挤压参数下的等效应变值与最大挤压力值的差异。研究结果表明,当最佳工艺参数为:挤压速度50 mm·s-1、挤压温度950℃、凹模圆角半径10 mm时,所得到的挤制管材的表面光洁度及内部组织满足工程应用要求。     

小规格TiNiNb管材的反向挤压成形工艺参数

针对44 mm×10.5 mm小规格Ti Ni Nb管材反挤压成形试验的工艺参数确定和模具设计问题,采用有限元热力耦合数值模拟和单因素轮换法,分析在满足制件成形质量(挤出温度低于共晶熔点)的前提下,挤压力与凹模模角和定径带长度、凹模和挤压筒温度、毛坯初始温度、挤压速度及摩擦因子等工艺参数和模具结构参数之间的关系,确定影响挤压力的主要工艺参数和模具结构参数分别为凹模模角、初始坯料温度、挤压速度和摩擦因子,并给出上述参数的取值范围。通过基于数值模拟的正交试验方法,得到了主要工艺参数和模具结构参数的最佳组合,即在保证润滑效果的前提下,取凹模模角110°、毛坯初始温度为950℃、挤压速度为50 mm/s。利用铅和45号钢毛坯在6.5 MN多向模锻挤压液压机上进行了验证实验。     

铝型材宽展挤压数值模拟及模具参数优化

在Deform-3D分析软件平台上,以卷帘门三扇门片为例,采用有限元法对铝型材宽展挤压过程进行了数值模拟,分析了铝型材宽展挤压金属流动过程及变形规律。通过对不同导流孔尺寸宽展挤压模拟结果进行对比分析,得出导流孔中段宽度L取值为19 mm时,金属流出模孔流速均匀,能够实现平稳挤压。根据数值模拟结果设计出的宽展模具能够顺利挤出合格的型材,说明有限元数值模拟能够为宽展模具设计提供有力的技术支持。     

有限体积法模拟铝型材挤压成形过程

研究了有限体积法模拟金属塑性成形的基本理论和关键技术，得到了适用于塑性成形的有限体积控制方程，给出了模拟过程中有限体积网格体系的建立、成形过程中金属流动的跟踪描述和时间增量步长的确定等技术处理方法。然后采用该数值模拟方法，对铝合金门窗型材的挤压成形过程进行了仿真。详细地分析了该零件在挤压成形过程中金属的流动情况，给出了成形各阶段等效应变、温度和速度等物理场量的分布情况以及整个成形过程中模具载荷／行程曲线的变化情况。研究结果证明有限体积法是一种行之有效的铝型材挤压数值模拟方法，它可以为铝型材新产品的开发设计提供理论指导。     

角铝型材挤压过程的数值模拟

采用大变形弹塑性有限元理论,对角铝型材挤压过程进行了数值模拟,分析了型材挤压过程中各阶段的网络畸变情况,给出了挤压变形时的流速、应变和应力分布,揭示了造成异型型材挤压时出现扭拧、波浪和弯曲等缺陷的重要原因是变形体内存在一个涡流场,模拟结果为正确地设计型材挤压模具和工艺参数的选择提供了可靠依据。     

铝型材挤压过程有限体积法数值模拟技术研究

采用有限体积法对Euler基本公式进行离散,利用SIMPLE算法,辅以边界条件的施加,建立铝型材稳态挤压过程数值模拟的数学模型,研究铝型材挤压过程有限体积法数值模拟关键技术,并开发了相应的模拟程序。分别以截面形状为圆形、工字形的平模挤压过程为例进行模拟,得到挤压过程的三维稳态速度场、温度场,并根据求出的速度场,得到其等效应变速率场,验证了所建立的铝型材挤压过程有限体积法数学模型的可行性。     

FEM and FVM compound numerical simulation of aluminum extrusion processes

1　INTRODUCTIONThefiniteelementmethod (FEM )iswidelyusedinthesimulationofmetalforming processessinceitcandescribethedeformationbehaviorsofma terialsindetails ,especiallyforfreesurfacetracking .ButthemeshsystemiseasytobedistortedfrequentlyduringthedeformationprocessduetoLagrangecoor dinatesareadaptedinFEM .Therefore ,therezoninghastobedoneinordertosimulatethelargedeforma tionprocesses .However,therezoningwilldecreasetheprecisionofsimulationresultsandevenleadthesimulationprocesstobetermi…     

基于有限元的铝合金反向挤压技术研究

根据铝合金反向挤压技术特点,分析了反向挤压时铝合金挤压出口温度的变化趋势,采用有限元数值模拟的方法模拟了铝合金反向挤压过程,得到了不同挤压速度情况下铝合金挤压出口温度的变化趋势,根据出口温度的变化情况,提出了采用挤压速度逐渐减小的速度曲线来实现反向挤压的等温挤压技术路线。     

基于Deform-3D铝棒材热挤压速度的优化

借助UG三维软件建立了铝合金棒料挤压模型,利用Deform-3D数值模拟软件对棒材在一定预热温度下以不同的挤压速度进行热力耦合挤压过程的数值模拟。结果表明,在工作带成形的工件轴向平直、端面平整,没有发生波浪、扭曲等缺陷,证明该套模具设计合理;在480℃预热温度下,挤压速度为10mm/s是一个合理的参数,得到的工件损伤最小,内部变形均匀。     

铝合金挤压非正交网格有限体积法数值模拟

利用非正交网格,将铝合金挤压金属流动区域离散成不规则六面体有限体积控制单元,充分考虑网格非正交性对铝合金挤压金属流动控制方程离散过程的影响,研究了非正交网格下铝合金挤压有限体积法模拟关键技术。建立了基于非正交网格的铝合金挤压过程有限体积法数值模拟模型,并编制了相应的分析程序。对典型铝合金挤压过程进行了模拟,并与有限元分析软件Deform-3D模拟结果进行了分析比较。分析结果验证了本文铝合金挤压有限体积模拟模型的正确性。     

2219铝合金Φ42mm×15mm管材的生产工艺研究

2219铝合金Φ42 mm×15 mm(外径×壁厚)管材经淬火、人工时效后(T6状态),用户要求它有较高的强度和较好的车削性能。从2219铝合金管材的挤压温度、淬火和时效工艺制度进行试验研究,对不同工艺制度生产的管材进行力学性能检测,最终确定了最佳的挤压、淬火、人工时效工艺制度,使该合金管材的力学性能满足了用户的要求。     

等通道转角挤压过程有限元模拟

等通道转角挤压是一种新的制备超细晶粒材料的技术。对于工业纯铝材料的等通道转角挤压过程 ,采用有限元技术进行模拟 ,分析了挤压过程中材料的应力和应变并对不同摩擦条件下的挤压变形情况进行了分析 ,将有限元分析结果与实际网格变形进行了比较 ,两者结果基本吻合