基于DEFORM-3D汽车球头销冷挤压成形工艺研究

传统球头销以切削加工为主,存在材料利用率低、生产效率低、质量差等缺点。基于DEFORM-3D软件平台,对某汽车球头销采用三道冷挤压工艺进行相应模拟,分别对成形过程中材料的位移场、速度场、应变场、应力场及挤压行程-挤压力曲线、工件可能出现的缺陷及部位等模拟结果加以分析。结果表明:每一道冷挤压完成后的半成品形状规整,变形程度分布均衡,可实施性强,从理论上验证了该工件的冷挤压成形工艺总体方案先进、合理,技术路线正确,工艺设计可行。     

基于DEFORM-3D的衬套冷挤压成形优化分析

针对衬套零件的特点,提出了两种不同的成形方案;应用DEFORM-3D软件建立有限元模型,通过对比两种方案仿真模拟得到的应变、应力、载荷、流速等数据,确定了成形较好的工艺方案.     

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。     

基于DEFORM-3D的支撑销冷挤压成形数值模拟

采用冷挤压工艺成形支撑销,相对于传统切削加工方法,可降低能耗、提高工效.基于刚塑性有限元法,采用DEFORM-3D对支撑销冷挤压成形过程进行了数值模拟,揭示其变形过程中的金属流动规律,分析了速度场、应力应变场和凸模行程载荷曲线的特点,研究了挤压速度对支撑销挤压成形过程的影响规律.结果表明,支撑销的冷挤压成形过程可分为3个阶段:镦粗变形阶段、型腔填充阶段和最终成形阶段;支撑销两凸缘处变形较剧烈,应力最大;凸模运动速度越快,凸模受到的载荷越大.模拟结果表明,冷挤压成形支撑销工艺方案是可行的.     

基于数值模拟的渐开线花键件冷挤压工艺参数优化

基于弹塑性有限元数值模拟技术,使用MSC/SuperForm软件对传动轴渐开线花键冷挤压成形过程进行了数值模拟,通过改变工艺参数,分析了坯料直径、凹模入口半角和定径带宽度对挤压工艺的影响,并优化出最佳参数。根据优化结果进行冷挤压试验,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依据。     

基于数值模拟的内螺纹冷挤压成形过程工艺参数优化

在内螺纹冷挤压数值模拟的基础上,获得了对其成形过程内螺纹质量及丝锥寿命有关键影响的工艺分析数据——挤压扭矩及挤压温度,并基于这两个指标,分别选取了不同工艺参数及水平进行了正交试验设计,分析了工件底孔直径、挤压速度及冷却润滑液的选择对它们的影响规律,获得了最优的工艺参数.验证试验结果表明,数值模拟及正交试验优化结果准确有效,成形之后内螺纹牙高率满足连接强度要求,螺纹表面平整性及成形质量较好.     

冲击块冷挤压工艺研究

对冲击块零件进行了工艺分析，选择了挤压端面齿毛坯的正确形状，确定了零件冷挤压图及毛坯尺寸，制定了冲击块冷挤压工艺流程图，并对零件的挤压模进行了简单的介绍。     

基于正交试验的内螺纹冷挤压工艺参数优化

为了获得内螺纹冷挤压最佳工艺参数,采用数值模拟方法分析了挤压过程中的金属流动规律和工件应力分布,通过正交试验获得了工件底孔直径、挤压速度和摩擦系数对挤压过程中挤压扭矩和挤压温度的影响.结果表明,以挤压扭矩为优化指标时,各影响因素的主次顺序为:底孔直径＞摩擦系数＞挤压速度,最优工艺参数为:底孔直径Φ7.40 mm,挤压速...     

基于DEFORM-3D的上座圈冷挤压工艺优化

采用DEFORM-3D软件对上座圈零件的复合挤压成形工艺进行仿真模拟,发现成形过程中最大等效应力高于模具钢的强度极限,进而提出采用分步挤压工艺成形上座圈零件,并对分步挤压工艺进行了优化。相对于复合挤压成形工艺,该工艺使载荷降低了40.2%,最大等效应力减小了42.1%,应变梯度减小了64.2%。     

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。     

离合器外齿毂冷挤压成形工艺

对某汽车离合器外齿毂的结构特征进行了分析,针对其内花键成形困难的技术难点,提出了冷挤压成形的工艺方案。通过有限元软件DEFORM-3D对离合器外齿毂冷挤压成形过程进行数值模拟分析,研究了入模半角、毛坯壁厚和摩擦系数对成形载荷及成形质量的影响规律。研究结果表明:当入模半角为45°、毛坯壁厚为6. 0 mm、摩擦系数为0. 12时,离合器外齿毂内花键圆角填充饱满,成形载荷也相对较小。并采用离合器外齿毂冷挤压成形工艺方案进行试验,证明了该工艺方案的可行性及数值模拟结果的正确性。     

影响花键轴冷挤压弯曲变形的工艺参数优化

长轴类零件在冷挤压过程中易发生弯曲变形,针对凹模定径带误差,建立了有限元模型,研究了定径带相对长度、入模半角、坯料直径对弯曲变形的影响.模拟结果表明:适当增加定径带相对长度和入模半角,减小坯料直径均有助于减小定径带误差对弯曲变形的影响.工艺试验显示,改进后的工艺参数能有效降低花键轴的弯曲变形,提高成形质量,数值模拟结果对生产实际有较好的指导作用.     

驱动齿轮冷挤压成形研究

分析了驱动齿轮的冷挤压成形工艺特征,确定其成形方式为齿轮与内花键同步挤压成形。利用Deform-3D有限元分析软件对驱动齿轮挤压成形过程进行数值模拟,分析了毛坯尺寸、凹模入口角对其挤压成形特性的影响。研究结果表明:当毛坯的外径尺寸大于齿顶圆直径尺寸2 mm、毛坯的内径尺寸为花键小径及凹模入口角为50°时,齿轮和内花键的齿形填充效果较好,同步挤压成形力相对较小。采用模拟得到的优化工艺参数进行挤压成形工艺试验,得到了符合成形精度要求的驱动齿轮成形件。     

内螺纹冷挤压成形过程数值模拟

基于DEFORM-3D建立内螺纹冷挤压有限元模型,对其成形过程进行数值模拟。得到内螺纹冷挤压螺纹牙型,真实再现了内螺纹冷挤压三维成形过程;分析了内螺纹冷挤压成形过程中的等效应力应变及金属流动速度场的分布规律,说明了内螺纹冷挤压的成形机理;通过数值模拟得到了成形过程的挤压温度和挤压扭矩曲线,并进行了试验验证。     

大尺寸内齿轮冷挤压成形工艺研究

对大尺寸内齿轮挤压成形过程进行数值模拟,系统地研究了坯料尺寸、摩擦系数和坯料入口角对挤压成形性能的影响,并对挤压成形工艺进行了优化.研究结果表明:坯料尺寸、摩擦系数和坯料入口角对挤压成形过程存在显著影响.当坯料内孔直径尺寸介于内齿轮的分度圆直径与冲头齿根圆直径之间时,内齿轮齿形充填均匀,齿形饱满.采用优化后的工艺对大尺寸内齿轮进行冷挤压成形试验,结果表明,提出的冷挤压成形工艺方案合理可行.     

6061铝合金花键壳体冷挤压工艺研究

针对冷挤压工艺生产6061铝合金花键壳体容易产生表面裂纹、拉伤等问题,进行了详细的工艺分析,并利用有限元法进行了成形模拟,揭示了缺陷产生的原因,优化了模具结构和成形方案.同时,从生产实际出发,改进了毛坯表面处理方法及润滑措施.结果表明,该改进措施能有效解决零件的质量问题,最终生产出合格产品.     

Process optimization diagram based on FEM simulation for extrusion of AZ31 profile

The ram speed and the billet temperature are the primary process variables that determine the quality of the extruded magnesium profile and the productivity of the extrusion operation.The optimization of the extrusion process concerns the interplay between these two variables in relation to the extrudate temperature and the peak extrusion pressure.The 3D computer simulations were performed to determine the effects of the ram speed and the billet temperature on the extrudate temperature and the peak extru...     

矩形花键轴开式冷挤压成形力的数值模拟研究

成形力大小足决定花键轴开式冷挤压成形工艺成败的关键因素.借助刚塑性有限元软件Deform-3D,采用数值模拟的方法分析了矩形花键轴冷挤压过程中,坯料直径、凹模入模半角及键齿尺寸对花键成形力的影响.模拟计算表明,随着坯料直径的增加以及人模半角的增大会引起成形力显著提高;此外,键齿高度的增加及宽度的减小也会引起成形力增加.工艺实验表明,数值模拟的结果对实际生产可起到指导作用.     

气门顶杆冷挤压模设计

介绍了气门顶杆冷挤压成形工艺,计算了毛坯尺寸、挤压件的变形程度,论述了冷挤压模结构及模具设计要点。采用冷挤压加工工艺后,提高了零件精度和表面质量,改善了零件的力学性能,显著降低了材料消耗。