复杂型面零件冲压回弹参考点的选择与应用

对于复杂型面零件,冲压回弹随参考点选择不同而不同,而且精确选择很难。以最小模具修模量为目标,提出一种回弹参考点选择的方法。该方法采用计算机仿真和逆向工程技术,计算回弹值并确定最优的回弹参考点。即在仿真计算中试确定回弹参考点,然后将实际冲压件通过逆向工程技术重构型面,采用迭代最近点算法将重构面与设计面进行配准,计算回弹值并分析其特征,判断参考点选择是否合理,通过与其他参考点配准结果进行对比以及实验验证,验证回弹参考点选择方法的可行性。     

铝铸轧流场有限元模拟计算方案合理性的探讨

研究了铝铸轧的前箱及铸嘴型腔的流场的有限元分析的计算标准;采用通用有限元计算软件ANSYS的FLOTRAN模块对型腔流场进行模拟计算;对计算结果运用ANSYS自带的后处理技术及使用MATLAB软件对结果数据进行了处理,比较了两种模拟工况的流场模型的出口速度线图,并参照两次现场实验的现象及数据,定量讨论了流场有限元计算的出口速度的绝对误差、相对误差,及其与出板速度、出口开口度大小等因素的关系.总结了流场有限元计算的许用不均匀度,即稳定生产所要求的流场波动限度的标准的取值范围及其适用条件,为未来有限元分析计算确定了初步依据.     

基于ANSYS参数化设计语言APDL的产品结构优化设计

论述了基于有限元分析软件ANSYS平台下,运用命令流及APDL参数化设计语言编程求解和分析问题时所涉及的带有共性的问题,如参数化建模、设置材料属性、划分网格、引入边界条件和物性系数、后处理计算结果等;详细分析了采用ANSYS APDL的批处理方法进行产品结构优化的步骤,并通过产品零件模型的优化设计实例,获得了对具体研究问题的模拟结果,通过优化前后的对比分析,从给定的条件与得出的结果中找到了合适的优化数据,实现了在产品结构尺寸方面的优化,避免了大量的重复有限元建模和前后处理操作,显著提高了产品的设计效率.     

液压机用液压缸结构优化软件开发

液压机用液压缸是高压容器,对应力十分敏感,局部应力过高往往导致其过早损坏.本文以复合形法为优化算法,用FORTRAN语言编制有限元和优化计算程序,采用四边形单元自动划分网格并利用AutoCAD软件实现有限元前、后处理的可视化.通过优化实现合理匹配液压缸的主要几何参数,使液压缸满足强度要求的同时重量减轻;选择适当的法兰过渡形线,减小局部应力集中,使液压缸的局部应力状态得到改善.通过与厚壁简理论计算结果进行对比,验证了软件的可靠性.     

镀锡生产工艺中淬水槽的水流场数值模拟研究

针对软熔工艺中淬水过程对镀锡板的产品质量有着明显的影响,采用计算流体力学CFD软件包中Gambit前处理软件、fluent求解软件和Tecplot后处理软件,对淬水槽进行了网格划分、建立数值模型求解及其后处理,成功地模拟淬水槽水流场.分析了淬水槽水流场Y方向和Z方向的速度矢量分布,确定了淬水槽喷水压力变化对水流场的影响规律.优化出有利于镀锡板产品质量的淬水槽喷水压力为0.38 MPa.     

TRT焊接机壳有限元前处理技术

以TRT透平主机焊接机壳为研究对象,利用有限元软件ANSYS分析焊接机壳的焊接结构,分析过程包括焊接有限元前处理、应力应变的模拟计算、计算结果分析、分析计算的后处理及评判。其中,有限元前处理需要花费大量时间,良好的前处理是有限元分析的前提和关键。结合焊接和有限元知识,对TRT透平主机焊接机壳有限元前处理的若干问题进行探讨,解决了有限元前处理技术中的结构模型、模型材料与性能、热分析单元的选定、热源模型的建立及焊接"生死"单元技术、网格划分、焊接工艺和有限元模型边界条件及载荷的施加等问题,为后续有限元模拟焊接应力及变形结果的计算提供了精确保障。     

U75V重轨冷却过程的相变变形

重轨在轧后冷却时,因固态相变会发生弯向轨底和弯向轨头的复杂弯曲变形,文章采用ANSYS软件对U75V重轨的冷却过程进行数值模拟,得到了U75V重轨冷却过程中的温度变化规律和弯曲变形规律,从理论上对重轨在冷却过程中出现的复杂弯曲变形过程给出了合理的解释;应用后处理模块对计算结果进行处理,计算出冷却后重轨的弯曲曲率半径,计算结果与现场实际情况基本相符。该研究对百米高速重轨冷床的设计和冷却工艺参数的制定,具有重要参考价值。     

AnyCasting虚拟仿真在砂型铸造中的应用及缺陷分析

基于AnyCasting虚拟仿真软件,论述了实践教学案例侧枕模型模拟预测砂型铸造过程中填充和凝固的顺序以及可能存在的缺陷。经过AnyPRE前处理、AnySOLVER计算求解和AnyPOST后处理,观察分析充型时间、凝固时间、温度、压力、卷气、水平涡流等。通过结果合并功能发现二维或三维的凝固缺陷,并对缺陷进行分析解决方案。     

导管弯曲成形缺陷的定量分析及后处理方法

为了满足工业领域对弯曲导管高精度成形的要求,基于与有限元分析结果相应的点云数据及节点空间距离的计算,对空间连续弯曲导管成形质量缺陷进行定量分析,分别对导管弯曲成形过程中截面畸变、起皱和回弹等成形缺陷建立了相应的截面畸变度、波纹度、回弹角等数学表征模型,给出了计算公式及流程,提出了通用的管材成形有限元后处理分析方法并开发了软件模块。之后,通过利用DYNAFORM导管弯曲成形结果验证了各弯曲处的截面畸变、管壁内侧起皱计算方法的有效性以及采用有约束非线性规划方法计算的回弹角计算方法的有效性。     

下拉式快锻压机工作缸缸体的参数化设计研究

以ANSYS软件提供的零阶方法为优化算法,用VB语言编制基于ANSYS的有限元和优化计算程序。采用四边形单元自动划分网格并利用ANSYS软件实现有限元前、后处理的可视化。通过优化实现合理匹配工作缸的主要几何参数,使工作缸满足强度要求的同时减轻重量;利用VB通过API函数将优化结果递交SolidWorks进行3D建模和生成工程图,并将该方法应用到系列下拉式快锻压机工作缸缸体的参数化设计中。     

铸造过程温度场的数值模拟

结合材料变温过程材料热物性参数的变化,利用ANSYS软件对几何外形复杂的铸件在铸造过程中的温度场进行了模拟,得到了铸件温度随时间的分布关系.模拟结果较真实地反映了铸造系统温度的变化过程,且运算速度较快,从而可预测缩孔、缩松等缺陷出现的可能性及位置,为优化铸造工艺方案提供科学指导.     

利用温度场数值模拟技术优化磨球铸造工艺

温度场数值模拟软件对金属型耐磨铸球的凝固过程进行了数值计算。在对铸球凝固过程温度分布规律进行研究的基础上,通过改进铸造工艺,消除了耐磨铸球的缩孔缺陷,提高了产品质量,为耐磨铸示机械化生产线的设计提供了合理的工艺参数。     

AZ91D镁合金反重力铸造充型及凝固过程计算机模拟

给出了AZ91D镁合金的相关热物性参数，采用ProCAST铸造模拟软件对镁合金力学试棒反重力铸造充型与凝固过程进行了模拟，并通过反重力铸造工艺实验对模拟结果进行了验证。结果表明：铸造模拟软件ProCAST可用于镁合金铸件反重力铸造充型及凝固过程的模拟，能够提供较为准确的流场、温度场等信息，实现缺陷及其位置的预测。     

连铸坯凝固过程的数值模拟研究

研究了拉速和过热度相关工艺参数对铸坯温度场的影响规律,利用Fluent软件模拟石油套管用钢37Mn5铸坯的连铸凝固过程,分析了连铸坯凝固传热过程的温度场。讨论了不同过热度和拉坯速度条件下铸坯温度场的分布情况。总结了连铸圆坯凝固过程的传热特点,优化了工艺参数。结果表明,优化后的工艺参数可以指导生产实践。     

铝合金压铸件凝固过程中的瞬态温度场分析

建立了铝合金压铸件的有限元模型,确定了温度场模拟的初始条件和边界条件;结合材料的热物性,利用AN-SYS软件对A380.0铝合金压铸件凝固过程中的温度场进行了模拟,得到了铸件各点温度随时间变化的规律,模拟结果反映了铸造系统温度的变化过程。结果表明：利用ANSYS模拟温度场运算速度快、结果比较准确,为热应力分析提供了温度场条件,并给压铸优化设计提供了依据。     

用有限元法对铸件铸造缺陷的预测

以有限元法为理论基础,ANSYS软件为平台,建立铸件凝固过程的数学模型,对铸造凝固过程进行了温度场、温度梯度场和应力应变场的数值模拟。模拟时考虑相变中结晶潜热、材料随温度变化的非线性因素。得到了铸件在凝固过程的各种瞬态场的分布和变化规律。预测出了铸件可能出现缩孔、缩松等铸造缺陷的位置;同时探讨了判断热裂纹的方法。结果表明,模拟预测与生产验证结果基本一致。     

铸轧黄铜薄带组织模拟与性能分析

利用ProCAST软件的CAFE模块,研究了工艺参数对铸轧黄铜薄带凝固组织的影响,并通过自制的双辊铸轧机制备了黄铜薄带,分析了黄铜薄带的组织、硬度与力学性能。结果表明,工艺参数通过影响Kiss(凝固点)高度,来影响柱状晶晶粒尺寸与压下率,Kiss点越高,压下率越大,柱状晶生长空间越大,晶粒尺寸越大。通过改变形核参数可获得较大的压下量与细小的凝固组织,提高板带品质;铸轧黄铜薄带的伸长率可达33%,抗拉强度为430MPa,硬度(HV)为140,退火后黄铜薄带的伸长率为55%,抗拉强度为340MPa,硬度(HV)为75。     

TiAl基合金叶片吸铸成形缺陷的数值模拟

采用有限元软件ProCAST模拟TiAl基合金液在金属型真空吸铸成形铸造工艺中的充型凝固过程,分析在充型凝固过程中产生缺陷的原因,并进行了相关的实验验证。在模拟过程中发现铸件中确实存在模拟预测的缺陷,且缺陷主要集中在叶片隼部,在叶身部位出现少量的缩松缺陷,模拟和实际相吻合。     

华铸CAE软件在特种铸造中的应用

随着计算机硬件条件的改善，铸造过程数值模拟技术有了长足的进步和发展，国内外铸造CAE软件不断完善并对实际生产起着越来越重要的作用。介绍铸造过程数值模拟技术的一些基本的思路和原理；并给出华铸CAE软件在特种铸造中的一些应用实例，应用表明该软件能够准确地预测铸件在充型凝固过程个所产生的缺陷，从而辅助工艺人员进行工艺优化，指导实际铸件生产。     

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。