转向液压管路对多轴转向响应特性的影响

通过三轴液压转向实验平台,利用AMESim软件,建立了转向液压系统模型。分析了压力、流量、管路长度、管路内径以及管路材料等单因素对转向油缸响应特性的影响规律,并针对压力、流量、管路内径等非线性影响因素以及系统PID参数进行了正交仿真实验,给出了优化结果和PID参数。结果表明:压力升高、响应速度加快,但在10~11 MPa范围内较为稳定;流量在14 L/min时响应速度最快且最不稳定;管路内径在11~17 mm范围内有较好的响应速度和稳定性;管路长度增加,响应滞后,稳定性减弱;比例系数P对响应时间的影响比较敏感、积分系数I对平滑性影响较大、微分系数D对稳定性较为敏感。     

汽车前保险杠防撞梁拉深成形过程仿真分析

针对汽车前保险杠防撞梁在拉深成形过程中可能存在的起皱、拉裂等缺陷,采用Dynaform软件对其成形过程进行有限元仿真分析。根据仿真结果对防撞梁零件的成形极限、成形厚度变化和应力应变状态进行研究,并将仿真分析结果与实际成形零件进行对比,特别对零件变形较大部位的厚度变化进行详细分析对比,可以看出模拟结果与实际变形基本保持一致,研究表明,采用仿真分析可以避免防撞梁在拉深成形中的起皱和拉裂缺陷,提高产品质量,极大地降低生产成本,缩短模具制造周期。     

M形热成形零件模具冷却系统设计与分析

介绍了汽车用典型M形热成形零件模具冷却系统的设计,利用仿真软件模拟分析不同冷却参数对热成形模具的冷却效果,以连续冲压20个周期为研究对象,讨论无冷却系统、冷却水为层流流动和紊流流动状态下模具温度的变化规律,为热成形模具冷却系统设计提供理论依据。     

大型带筋薄壁圆管铝型材挤压成形数值模拟

以某大型带筋薄壁圆管铝型材为研究对象，建立了大型带筋薄壁圆管铝型材穿孔针挤压成形有限元数值模型。基于数值模拟结果，开展了导流室轮廓和工作带长度优化。研究结果表明，大型带筋薄壁圆管铝型材存在材料流速、断面温度极不均匀的问题，型材筋部的材料流速极快，最高达到了724 mm·s^-1,而型材圆弧部分的流速很慢，最低仅为3.079 mm·s^-1。导流室轮廓经过优化后，材料流速的控制范围为20.40～59.23 mm·s^-1,断面的温度范围为500.8～518.3℃,显著地改善了材料流速和温度分布的效果。工作带长度经过优化后，材料流速和断面温度均匀性得到了进一步的提高，材料流速控制范围为25.76～44.40 mm·s^-1,断面的温度范围为504.5～517.5℃,获得了较为理想的材料流速与温度分布均匀性。     

铝合金翼子板锐棱成形模具磨损仿真研究北大核心CSCD

为了研究铝合金锐棱成形模具的磨损规律,以采用锐棱造型设计的某车型铝合金翼子板为研究对象,利用CATIA软件构建了翼子板拉延成形模具的三维几何模型,并借助Autoform有限元仿真平台对翼子板拉延成形过程进行了数值模拟。基于数值模拟结果和Archard磨损模型应用Python进行二次开发,建立了可在Autoform有限元仿真平台进行模具磨损分析的模拟方法和流程,从而快速获得翼子板锐棱成形模具的磨损仿真结果。根据磨损仿真结果,对翼子板锐棱成形模具进行了针对性的表面强化处理,提高了翼子板锐棱成形模具的耐磨性,通过大批量生产验证,翼子板锐棱成形模具无过度磨损,可以满足连续应用的需求。研究表明,将Python二次开发应用于Autoform有限元仿真平台,能够高效、准确地得出锐棱成形模具的磨损规律。     

汽车前防撞梁的热冲压成形数值模拟与试验

采用LS-DYNA软件,对汽车前防撞梁的热成形工艺进行数值模拟分析,计算了在两种摩擦条件下热成形过程中零件的温度场、应力场、减薄率和FLD,预测了零件的成形性能。根据模拟结果开发了热成形模具,冲压出热成形前防撞梁零件,将数值模拟结果和试验结果进行对比,两者基本吻合,变化趋势相同。结果显示,摩擦状态对热成形工艺的成形性能影响较大。     

汽车前防撞梁的热冲压成形数值模拟与试验

采用LS-DYNA软件,对汽车前防撞梁的热成形工艺进行数值模拟分析,计算了在两种摩擦条件下热成形过程中零件的温度场、应力场、减薄率和FLD,预测了零件的成形性能.根据模拟结果开发了热成形模具,冲压出热成形前防撞梁零件,将数值模拟结果和试验结果进行对比,两者基本吻合,变化趋势相同.结果显示,摩擦状态对热成形工艺的成形性能影响较大.     

液压管路弯管形式对系统性能的影响

为研究液压管路不同弯管形式对系统性能的影响,对油管轴线不同弯曲角度以及弯曲处不同圆角半径等弯管形式进行研究。采用有限体积法,利用CFD技术对不同形式弯管的管路流场进行分析,得到不同管路形式下弯管受冲击情况;利用SimulationX软件搭建系统仿真模型,通过改变弯管参数获得不同弯管形式对液压系统性能的影响,确定较优的弯管形式。综合分析管道流场仿真与液压系统管路仿真结果,获得了管路布置方式优化建议,为液压系统管路布置提供参考。     

基于类等势场法的轮盘锻件预成形多目标优化设计

以轮盘类锻件为例,结合数值模拟与优化算法,研究基于类等势场法的锻件预成形多目标优化设计。首先,模拟分析坯料在预锻和终锻过程中的充填情况、变形均匀性和成形载荷,发现存在充填不足、折叠等缺陷。然后,以锻造充填率为响应值,基于静电场模拟结果进行响应面分析,获得预锻件最佳体积比和等势线取值范围。最后,以电势值为设计变量,对锻件预成形进行基于变形均匀性和终锻成形载荷的多目标优化设计,最终得到电势值取0.2370 V时为最优解。结果表明,优化后锻件充填效果良好,无折叠等缺陷,等效应变方差由0.4000降为0.1945,应变分布更为均匀,终锻成形载荷由1.22×10⁵ kN降为9.71×10⁴ kN,优化效果显著,可为同类锻件的生产提供借鉴和理论指导。     

汽车消声半壳模具表面摩擦特性的优化设计

以汽车消声半壳模具为研究对象,采用数值模拟方法,在揭示模具表面摩擦特性对成形件厚度均匀性影响规律的基础上,对模具表面摩擦敏感区的摩擦特性进行优化设计。首先,对汽车消声半壳模具表面进行区域划分,利用ABAQUS对拉延成形过程进行数值模拟,采用单因素分析法,探究模具表面不同区域摩擦因数对工件厚度均匀性的影响,确定模具表面的摩擦敏感区域。其次,以板料厚度均匀性为优化目标,采用均匀设计法,对摩擦敏感区的摩擦特性进行了优化设计,最终获得消声半壳模具表面最优摩擦因数组合。优化后的模拟结果显示,成形件最薄处的破裂可能性降低了13.03%,成形件厚度的变化幅度降低了6.68%。为基于摩擦特性优化分布的模具表面激光微织构加工提供了设计依据。