铝材长方形空心管挤压过程数值模拟与模具结构优化设计

对AA1100铝材长方形空心管的挤压过程使用数值分析软件SuperForge进行数值模拟。在挤压生产中,金属流出工作带时的流速均匀性是得到高质量型材的关键。在挤压生产中通常采用几种方法修改模具,消除流速不均,例如修改分流孔的大小、形状和位置分布,修改工作带长度和焊合室形状尺寸等。本文通过数值模拟发现在长方形空心管挤压的初始模具设计中型材截面流速不均匀,造成端面不平。对此,提出了三种模具修改方案,并分别对其进行了数值模拟,经过分析比较确定了最佳模具设计方案,由此方案可以生产出合格的挤压件。     

轴对称锻造过程金属流动规律的有限元模拟

本文介绍刚塑性、刚-粘塑性有限元法的基本理论;探讨应用有限元方法模拟金属流动规律时所遇到的具体处理技术、算法及其软件实施;分析轴对称锻造过程的金属流动规律。     

复杂电器产品快速设计与制造工艺研究

针对电器行业的复杂产品 ,研究了其基于LOM原型的产品/模具快速设计与制造工艺 ,提出了该工艺存在的问题及其解决方法。以实际电器产品为例 ,介绍了LOM原型、硅胶模具、树脂样件的制作工艺流程     

淬火过程应力/应变场有限元模拟关键技术研究

针对淬火过程应力/应变场的特点,给出了淬火过程弹性区、塑性区的应力应变关系。根据淬火过程热物性参数及组织转变的特点,给出了处于弹性区和塑性区的单元应变增量表达式,及热应变、相变应变、相变塑性等初应变的计算方法。给出了热弹塑性问题有限元变分方程、变分方程右端列向量的计算方法及适用于淬火过程的迭代收敛准则。编写了淬火过程有限元模拟程序,并用该程序模拟了圆柱试样的淬火过程,将模拟所得结果与实验结果相比较可以看出,模拟结果与实验结果吻合较好。     

控制单工序锻件变形均匀性的研究

以单工序锻件为研究对象，对提高锻件变形均匀性的优化设计进行了研究。给出了优化设计的目标函数，确定了优化设计的设计变量和设计方法，并对一典型的轴对称H型锻件进行了优化设计，取得了明显的效果。     

金属塑性成形有限元六面体网格自动划分

六面体网格具有计算精度高、网格数量少等特点 ,是工程三维有限元分析一种重要网格。本文提出了一种基于栅格的六面体网格自动划分方法 ,它首先采用栅格法生成核心网格 ,然后把核心网格与模型边界拟合 ,为克服由于边界拟合造成的表面网格质量下降 ,采用包络表面网格的方法生成零厚度表层网格 ,通过表面网格平滑和内部节点位置平滑处理 ,最终生成具有较高质量的全六面体网格。网格划分实例说明 :该法具有原理简单 ,算法可靠 ,编程方便 ,划分网格质量高等特点。最后还对该算法进行了讨论。     

栅格法三维六面体网格局部加密算法

有限元数值分析的精度和效率与网格单元的划分质量以及疏密程度密切相关,针对三维六面体网格单元之间疏密过渡必须平缓和协调的要求,提出了一套基于8分法的六面体网格加密模板,并给出了相应的数据结构和模板应用方式.为使所有加密单元都有相对应的加密模板,建立了加密信息场调整规则;对需要进行加密的区域首先补充加密单元,按照节点加密属性调整加密信息场,然后根据单元加密属性对加密单元进行分类,按照全加密单元、面加密单元、边加密单元以及过渡加密单元的顺序依次采用相应的模板进行加密,从而实现三维六面体网格的局部协调加密.实例结果表明,采用该套加密模板的六面体网格局部加密算法能够保障密集网格向稀疏网格的平缓和协调过渡,所生成的网格可满足有限元数值计算的要求.     

超大高径比棒料连续镦粗工艺及材料变形规律

目的研究超大高径比棒料连续镦粗制坯的工艺方法及变形规律。方法通过设计带有一定锥度的可拆卸凸凹模模块对坯料失稳进行约束,通过选择合适的锥度、镦粗次数和锻造速度,避免折叠现象的产生,并研究棒料断面不平整对变形失稳的影响。结果与常规镦粗方法相比,可有效提高镦粗变形的均匀性。结论提出了一种适用于超大高径比棒料连续镦粗的锥形模具结构及其成形工艺方法。     

金属板材数控渐进成形工艺的研究进展

为了总结过去十几年国内外学者对板材数控渐进成形工艺技术的研究进展,对渐进成形工艺成形机理方面的研究成果进行了综述,分析了其材料变形的特点;全面概述了近年来国内外学者有关成形工艺参数对成形极限、成形精度、表面质量及能耗和效率的影响方面的研究成果,并介绍了国内外金属板材渐进成形装备的研究进展,最后对新兴的板材渐进成形工艺进行了总结概括。现有研究表明,成形件几何精度、表面质量和成形效率等方面的不足仍然是制约该技术广泛工业化应用的关键问题,同时渐进成形件的形性协同控制机理也亟待研究。     

管接头复合成形新工艺及有限元模拟

提出了一种新的管接头复合成形（缩口－轴压－胀形）工艺,总结了该工艺的优点,分析了该工艺的模具结构及材料变形,并用刚塑性有限元对该工艺的成形过程进行了模拟．