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。     

异形齿离合器盘毂冷挤压工艺优化分析与实验研究

针对某带有异形齿法兰离合器盘毂的结构特点提出冷挤压成形工艺。结合有限元分析与正交试验设计方法,以异形齿盘毂冷挤压成形峰值载荷、齿形充填情况以及最大损伤值为目标函数进行正交实验设计,并采用有限元模拟软件分析其凹模入模半锥角、凹模过渡圆角半径、坯料直径、摩擦系数和挤压速度对盘毂冷挤压成形性的影响。分析结果表明:凹模入模半锥角、凹模过渡圆角半径、坯料直径对盘毂冷挤压成形性具有显著影响,并得到最佳工艺参数组合为:入模半锥角40°、凹模过渡圆角半径3 mm和坯料直径Φ53.5 mm。工艺试验结果表明,采用优化后的盘毂冷挤压工艺可以生产出质量合格的产品。     

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.     

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。     

基于正交试验的活塞销挤压成形工艺研究及模具磨损分析

分析了活塞销的冷挤压成形工艺及凸模的磨损状况,提出两种活塞销冷挤压成形工艺方案,设计了带有限流套的模具结构,解决传统工艺中端面不平度及保证连皮位置在中间位置问题。同时,基于正交试验采用方差分析法和极差分析法,以成形载荷及其凸模磨损量为评判指标,获得最佳工艺参数组合。利用最佳的组合参数来探寻挤压件中损伤因子、等效应变、等效应力、速度场以及折叠角云图优化前后的变化规律。结果表明,活塞销冷挤压成形的最佳工艺参数组合为:下压速度10 m/s,摩擦系数0.1,凸模材料硬度为62 HRC。     

车用齿轮轴冷挤压成形模拟及反挤压工艺参数优化

针对车用齿轮轴制定了冷挤压成形工艺方案,并对其进行了相应的正、反挤压模具设计。利用Deform-3D进行有限元仿真模拟,对成形件进行等效应变、等效应力、损伤和载荷—行程曲线分析。选取凸模速度、摩擦因数以及凸模锥角3种工艺参数进行正交试验及工艺优化,通过正交试验的方差分析得出摩擦因数对齿轮轴反挤压载荷大小具有显著影响,并得到各参数对成形载荷的影响顺序为:摩擦因数>凸模锥角>凸模速度。最终得到的最优反挤压工艺参数为:凸模速度为25mm/s、摩擦因数为0.10和凸模锥角为25°。优化后反挤压的最大载荷由原来的2.15×10~4 kN减小到1.01×10~4 kN,降低了53个百分点。     

基于响应面模型和遗传算法的汽车发罩外板冲压工艺参数多目标优化

以汽车发罩外板为例,将压边力、冲压速度、凹模与板料间摩擦系数和凸模与板料间摩擦系数作为工艺参数变量,以拉延工序最大减薄率和修边工序后最大回弹量为优化目标,应用中心复合试验设计(CCD)及有限元模拟获取样本数据。由试验数据建立二阶响应面模型,结合非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)实现多目标优化,得到优化的工艺参数组合为:压边力为1145kN,冲压速度为3480mm·s~(-1),凹模与板料摩擦系数为0.106,凸模与板料摩擦系数为0.13。基于优化的工艺参数指导模面回弹补偿分析并试模,研究结果表明,发罩外板实际冲压成形质量较好。     

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。     

基于数值模拟杯套的温挤压成形工艺研究及模具磨损分析

以研究杯套的温挤压成形工艺及模具磨损分析为目的,设计了带有限流套的模具结构,解决其传统工艺中端面不平度的问题;根据杯套的结构特点,提出了杯套温挤压成形工艺方案;并且基于DEFORM-3D有限元模拟软件对两种不同直径毛坯的分别进行数值模拟。模拟结果显示,?31.8mm的毛坯挤压件成形效果好。基于正交试验采用方差分析法和极差分析法共同分析,以成形载荷,等效应变,凸模磨损量及其凹模磨损量的大小作为评判指标,获得最佳工艺参数组合;参数的最佳组合确定之后,采用最佳的参数组合来探寻不同摩擦系数对成形载荷和不同凸模初始硬度对凸模磨损量以及不同凹模初始硬度对凸模磨损量影响规律;利用最佳的组合参数来探寻挤压件中损伤因子云图、等效应变云图、速度场云图、温度场云图以及折叠角云图与优化前的变化规律。对杯套零件的实际生产及其相似零件的生产都有实际的指导意义,且有助于提高模具寿命,降低试模成本。     

基于BP神经网络的镁合金轮毂旋转挤压工艺

以镁合金轮毂挤压成形工艺为研究对象,采用有限元分析软件DEFORM-3D对其成形工艺进行模拟。为使制件成形效果达到最佳,选取凸模冲压速度、凹模旋转速度、成形温度作为输入层,以成形后制件的损伤值和应变标准差为输出层,通过构建关于工艺参数的BP神级网络对输入、输出层参数关系进行拟合。并采用遗传算法,基于构建的神经网络寻求最优解。得出最优参数组合为:凸模冲压速度为5. 0 mm·s~(-1)、凹模旋转速度为30 r·min~(-1)、成形温度为380℃,采用最优参数进行试模,制件成形效果良好,与预测结果基本一致,验证了有限元模拟和优化的正确性,为实际生产提供指导。