基于DEFORM-3D的汽车花键轴零件冷挤压工艺参数优化设计

基于有限元模拟技术,应用DEFORM-3D软件对汽车花键轴零件的冷挤压成形过程进行了数值模拟,通过改变工艺参数,分析了凸模运动速度、摩擦系数和凹模锥角对挤压工艺的影响。以成形载荷为评价指标,通过正交试验获得了冷挤压成形最佳工艺参数组合,即正挤压时,凸模速度为12mm·s~(-1),摩擦系数为0.05,凹模锥角为60°;反挤压时凸模速度为12mm·s~(-1),摩擦系数为0.05。根据最佳工艺组合参数,进行了实际生产验证,得到质量合格的制件,为花键类汽车件冷挤压成形工艺的制定提供了参考。     

汽车过滤器壳体零件冷挤压成形方案研究

采用冷挤压工艺成形了汽车过滤器壳体,并基于Deform-3D软件,采用正交试验对汽车过滤器壳体零件挤压成形过程进行工艺优化。主要分析了冷挤压过程中的摩擦系数和凸模速度两个因素对该零件冷挤压成形影响的显著性,确定了该零件冷挤压成形方案及最佳工艺参数。根据数值模拟结果,进行了实际零件的挤压生产,最终得到了合格的成形零件。     

车用突缘外套件温挤压成形及模具磨损研究

基于DEFORM-3D软件研究了车用突缘外套件温挤压成形工艺参数对挤压成形过程的影响以及凹模磨损。以成形载荷为评价指标,通过正交实验获得了温挤压成形最佳工艺参数组合,即模具温度350℃,坯料温度900℃,摩擦系数0.15,凸模速度12mm/s。基于Archard磨损模型,对凹模磨损情况进行了模拟,并和实际情况相对照,提出了减少模具磨损的方法。研究结果对车用突缘外套件的实际温挤压生产具有一定的指导意义。     

磁控排气管挤压成形的分析与参数优化

根据挤压成形理论,分析、制定了磁控排气管挤压成形工艺,采用Deform-3D软件对零件的成形过程进行模拟,应用正交模拟试验和回归试验以及工程试验研究相结合的方法,对微波炉磁控排气管金属冷挤压成形规律进行了研究,对工艺参数进行了优化.确定了模具结构参数的优化组合为:凸模内圆角r1=0.8 mm,凸模外圆角r2=0.8mm,凹模内圆角r3=0.2 mm,凹模外圆角r4=0.8mm.工艺参数的优化方案为:坯料直管长度x1=30nm,坯料锥角x2=120°,摩擦因子x3=0.1,挤压速度x4=180 mm·s-1.实现了薄壁空心杯杆件的复合挤压成形.     

内螺旋状零件冷挤压成形过程数值模拟及参数优化

对内螺旋状零件的冷挤压成形过程进行数值模拟,系统地研究了摩擦系数、螺旋角和挤压角等因素对内螺旋状零件冷挤压成形过程中凸模所受挤压力和成形缺陷的影响,并对挤压成形工艺参数进行了优化.研究结果表明:摩擦系数、螺旋角和挤压角等因素对内螺旋状零件冷挤压成形过程中挤压力存在显著的影响.随着摩擦系数的增加,挤压力呈线性增加;随着螺旋角和挤压角的增加,挤压力呈非线性增加.摩擦系数和螺旋角等对内螺旋状零件的冷挤压成形缺陷影响较大,而挤压角的影响较小.采用优化后的工艺参数对内螺旋状零件进行了冷挤压成形实验,获得了合格的制件.本文的研究结果为内螺旋状零件的冷挤压成形提供了工艺指导,具有实际的应用价值.     

行波管零件挤压成形质量影响因素分析

以电子行业中铣床加工的行波管零件作为研究对象,其加工形状复杂、尺寸小、形位公差要求高、加工难度较大,生产成本较高。针对这些要求和问题,设计了两种冷挤压成形方案,并利用Deform软件对成形过程进行了数值模拟,依据仿真结果采用了有四周约束的凹模,同时分析了上模加载速度、摩擦系数和保压时间对最终产品质量的影响。最终以尺寸相对偏差为评价指标,通过正交实验得到了行波管零件挤压成形最佳工艺参数组合:上模加载速度为60 mm·s^-1、摩擦系数为0.08、保压时间为3 min。并据此参数进行实验验证,得到了成形效果良好的行波管零件。研究结果对类似产品在生产中的工艺改进具有一定的指导意义。     

不同工艺参数对某薄板多筋类零件成形的影响及优化

对某薄板多筋类零件的成形工艺参数进行研究,借助有限元模拟软件对其成形过程进行模拟。基于正交试验方法,并利用数据分析软件,对挤压温度、挤压速度和摩擦系数这3个工艺参数进行优化,从而确定最佳的成形方案为挤压温度480℃、挤压速度1 mm·s-1、摩擦系数0.1的等温挤压,零件的最小成形载荷为6.49 MN。此外,为验证正交试验数据的正确性,在仿真及正交优化的基础上,在3000 t压机上进行了挤压试验,得出零件的成形性能与有限元模拟结果一致。研究结果表明,基于正交试验法对大型薄板多筋类零件的挤压成形工艺参数优化是可行的,能够缩短生产周期、提高材料利用率。     

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。     

凿岩机钎套温挤压工艺数值模拟优化

采用温挤压工艺成形凿岩机钎套,用Deform-3D软件对温挤压成形过程进行数值模拟,分析了不同工艺参数对凿岩机钎套温挤压成形的影响。结果表明,当摩擦系数为0.15、毛坯温度为650℃、挤压速度为10mm·s~(-1)时,可获得的挤压件的效果最为理想,为此类零件的实际生产提供有价值的工艺参数参考。     

铝合金手机壳冷挤压拉深复合成形工艺及优化

针对带有螺柱及侧边的铝合金手机壳零件,提出了冷挤压拉深复合成形工艺,并基于有限元软件探讨了铝合金手机壳的成形规律。结果表明,初始阶段,材料以平面流动为主,同时流向凸模的螺柱孔;当材料充满凹模型腔后,开始拉深成形侧边;最后,凸模底部的材料大量流向未充满的侧边与螺柱,直至手机壳完全成形。通过试验设计,以工作载荷最小为优化目标,对手机壳成形的坯料厚度、剪切摩擦系数及变形速度三个关键工艺参数进行优化。结果表明,坯料厚度为3mm、剪切摩擦系数为0.12及变形速度为150mm·s-1时工作载荷最小,且数值模拟结果与试验结果吻合。