有限体积法注塑稳态模具温度场算法及模拟

注塑成型生产过程中，不均匀的模具温度分布容易导致制品出现翘曲等缺陷，模具温度又会影响制品的冷却速率，可以通过模拟注塑模具温度场优化冷却水路，以改善注塑制品的质量及生产效率。基于此，对有限体积法(FVM)模拟注塑温度场的算法进行了研究，详细描述了模具稳态温度场的瞬态型腔热流边界的等效办法。采用现今最常用的边界元法模拟注塑成型模具温度场时只能查看型腔面的温度，而采用有限体积法对三维模型模拟能够获知模型全域的温度场。为了实现模具与熔体之间的解耦计算，采用了循环迭代的求解方式，以支架作为实例模型进行了模拟分析，并与商业软件的结果进行了对比，结果表明FVM模拟注塑模具稳态温度场算法是正确的。     

大型变速箱壳体压铸模具的温度场数值分析

对某新型汽车的大型铝合金变速箱壳体的模具温度场进行数值模拟,分析了模具温度场的特点及主要影响因素.分析表明,浇注温度越高,模具温度变化幅度越大,模具温度梯度也越大,易产生较大热应力.较高的模具预热温度可以减少达到热平衡时所需循环次数,降低温度变化幅度.根据模拟分析结果,给出了较优的工艺参数选择来指导实际生产.     

基于ProCast的铝合金压铸模热应力场数值模拟

采用数值模拟软件ProCast对铝合金压铸模具的温度场进行了数值模拟分析,得出压铸周期中模具表面的温度变化情况。并根据温度场的结果作为初始条件进行加载,模拟了压铸过程中热应力的变化。找到了最佳的压铸工艺参数,并根据模拟结果预测了容易出现缺陷的位置。     

ADC12压铸过程的温度场数值模拟与工艺参数的优化

基于数值模拟的方法,分析并探究了ADC12壳状薄壁类铸件和模具的温度变化规律.以实际压铸实验为基础,对比讨论了模具实测温度与模拟计算温度的规律.结果表明:计算温度与实测温度较为吻合.根据热电偶测温的准确性,研究了浇注温度和模具初始温度对模具温度场的影响,以此得到了较优的工艺参数.     

基于Magma的高压铸造模具温度场模拟分析

以汽车变速箱体零件为模型,运用Magma软件。模拟变速箱体在铸造过程中的充型流态,并对模具进行温度场模拟,分析定模、动模在喷涂前后的温度场状况。通过多组的工艺参数组合模拟,最后得到较好的模拟状态。由生产试验得知,在模具实时温度控制中,参数化调节是困难的。通过先行在Magma中模拟缩小工艺参数区间,将模拟的参数复制到压铸机上,通过微调得到理想模具温度,解决产品压铸的品质问题。能有效降低产品报废率,提高设备综合效率。     

铝合金支架压铸数值模拟及压铸工艺研究

利用ProCAST铸造模拟软件,对铝合金压铸件支架充型、凝固过程进行了数值模拟,得到了速度场、温度场的分布和变化规律。结果表明,浇注温度对压铸铝合金的模拟结果影响最大,其次为模具预热温度、充型速度。本试验条件下得到的优化工艺参数:浇注温度为600℃,模具预热温度为200℃,充型速度为2.5m/s。按照优化后的压铸工艺参数进行生产,得到了合格的铸件。     

镁合金压铸模具温度场及热应力场数值分析

采用PROCAST软件对镁合金压铸模具的温度场及热应力场进行了数值模拟,选取实际生产中容易出现裂纹的部位进行模拟结果分析,得出此区域在不同压铸工艺条件下热应力的变化情况.结果表明,浇注温度越高,模具易出现裂纹的部位表层热应力越大;预热温度越高,模具表层的温度梯度越小.根据模拟结果,选择浇注温度为650 ℃,模具预热温度为220 ℃,生产验证结果,模具寿命较之前的工艺参数有所提高.     

基于Archard理论的热冲压模具磨损分析及优化

基于Archard理论,运用有限元软件对热冲压过程进行了数值模拟分析,计算了模具表面的磨损。通过改变热冲压工艺参数,获取模具磨损量随冲压速度及板料初始成形温度变化的规律。通过对热冲压过程的热力耦合模拟,获得了模具在冲压过程中的温度及应力分布规律。结果表明,模具磨损分布与温度场及应力场存在密切关系。基于响应面法对冲压工艺参数进行了优化设计,有效地减小了模具表面磨损量。     

基于CAE分析的压铸镁合金模具温度场分布初探

用数值模拟的方法,计算并对比分析了浇注温度和模具预热温度对镁合金、铝合金压铸件及压铸模具温度场的影响,得出了压铸镁合金模具温度场的分布特征.     

数值模拟技术在汽车齿轮室模具温度场分析中的应用

以汽车齿轮室压铸件为例,对铸件凝固过程进行分析,使用模拟软件Flow-3D得到了压铸镁、铝合金模具温度场的分布特征,研究了镁、铝合金压铸件及压铸模具温度场随浇注温度、模具预热温度变化的情况。数值模拟结果可为汽车齿轮室模具优化设计提供参考。     

型材宽展挤压的数值仿真

基于MSCSuperforge软件平台,对宽展挤压中金属材料在模具内的流动进行了数值模拟分析,研究了宽展模参数:模具入口宽度、模具出口宽度、宽展模高度以及工作带基准长度和模孔位置等因素对金属流动的影响,从而为优化模具设计提供了重要的参考依据     

锌合金表带链型材挤压模设计与挤压过程数值模拟

通过对单孔挤压模和双孔挤压模挤压过程的数值模拟和实际挤压实验,实现了锌合金表带链型材的挤压成形,用2种不同结构的模具挤压时,相同挤压速度下,型材的温升基本相同,最大挤压力相差不大;随着挤压速度的增大,型材温度升高显著,最大挤压力增大。采用双孔模挤压时,挤压过程更平稳,挤压效率更高。     

镁合金压铸用模具的应力场和变形数值模拟

通过建立有限差分/有限元集成应力分析系统,模拟了镁合金压铸用模具在压铸过程承受的应力场和变形.首先采用有限差分法模拟压铸系统的三维温度场,然后利用温度载荷转换接口将温度载荷转换到模拟对象有限元模型,再计算应力场和变形.应力计算中能够处理压铸过程的合模和开模过程中的边界约束条件变化.通过分析模具在合模过程及开模时刻的应力变化和变形趋势,对铸件尺寸精确度进行了预测,对压铸过程工艺参数的优化提出了见解.     

厚壁管闭式镦粗有限元分析及实验研究

为解决厚壁管在单向加压的普通液压机上进行闭式敦粗后壁厚不均的问题,本文提出了一种浮动凹模芯模闭式镦粗法。首先,介绍了该工艺的成形过程及模具结构。其次,采用刚塑性有限元法对新工艺和传统工艺进行了有限元模拟,比较模拟结果发现新工艺可明显地提高管件壁厚的均匀性,最后,对该工艺及传统工艺进行了试验研究,试验结果和模拟结果吻合良好。     

有限元模拟技术在塑料模具钢预硬化处理中的应用

热处理过程的控制是决定预硬化塑料模具钢质量的关键技术之一，传统方法往往带有很大的经验性和主观性。热处理过程是一个温度场、组织场、应力场相互耦合的复杂物理过程，实际生产中无法进行在线检测和控制。采用有限元数值模拟技术，对P20钢模块预硬化热处理过程中的淬火加热、淬火冷却、回火过程中的温度场进行模拟，进而预测热处理过程中的组织变化。根据数值模拟结果结合实际生产验证数据对预硬化生产工艺参数进行了调整和优化，提高了模块预硬化质量，降低了模块淬火开裂风险，同时降低了热处理能耗。     

覆砂金属型工艺设计及其数值模拟

论述了覆砂金属型铸造工艺及其传热机理,对其数值模拟技术进行了分析,并利用ANSYS软件模拟了球铁曲轴的覆砂金属型铸造温度场,确定了其工艺参数.     

运用FEM对挤压组合凹模进行优化设计

运用FEM建立了挤压组合凹模的参数化模型 ,在此基础上进行结构参数的优化设计和应力分析 ,并与常规优化设计作比较。比较结果表明 ,FEM优化结果比常规优化结果更经济。可为温度场和局部非均布载荷作用下的组合凹模的优化设计提供参考     

复杂锻件净成形过程中模具回火现象的数值模拟研究

以数值模拟方法为工具 ,以齿轮的温态净成形 (Net ShapeForming)工艺为对象 ,研究了复杂锻件净成形过程中热力学因素与模具材料性能的关系 ,重点研究了模具在循环热交换条件下的模具瞬态温度场及由此产生的回火现象。模具温度场连续变化的数据用于H13材料的回火模型 ,获得了连续锻打后的模具硬度 ;测定了生产中已失效模具的硬度分布 ,模拟计算值与实测值吻合较好 ,证明了分析模型和算法的正确性。分析结果为模具寿命预测和工艺优化提供了依据。     

大型5CrMnMo钢锻模淬火工艺的改进

尺寸为600mm×600mm×350mm的5CrMnMo钢大型模块采用850℃油冷淬火时,经常出现淬火裂纹,造成模块报废。在对模块的淬裂进行分析和精确计算其油淬冷却时间的基础上,对模块的淬火工艺做了改进,防止了淬火裂纹的产生,提高了锻模的强韧性和热疲劳性能,使模具的使用寿命提高了约2倍。