空调后板冲压成形的回弹翘曲研究

采用CAE分析以及试验相结合的方法,建立加筋后空调后板冲压成形及回弹的有限元数值模型,研究后板在冲压成形过程中的回弹问题,得到加强筋的形状、位置、尺寸等对成形效果的影响规律。提出该后板的加筋设计规范,依据设计规范,加筋后的后板回弹较小,满足实际生产要求。     

基于分流特性的H型截面长轴类锻件毛坯精确设计方法

分析了长轴锻件H型截面在锻造过程中的材料分流规律,发现由于分流线两侧接触边界条件的变化,分流线两侧面积比的变化可分为5个阶段。基于主应力法分析建立了不同接触边界条件下的分向流动计算模型,可根据H型截面两侧的充填状态计算确定分流线的位置。进一步根据分流规律建立了分流填充模型,能够计算出不同分流状态下的分流线两侧体积分配量。基于上述模型,通过迭代调整毛坯中心位置和求解H型截面两侧型腔充填情况,逐步优化出最佳的毛坯中心位置,可达到两侧筋部同时充满的效果,并提高材料利用率。以某型号控制臂锻件为具体对象,验证了新方法的准确性。     

非晶合金表面热压印微结构的摩擦性能研究

利用过冷液态非晶合金的超塑性,在非晶合金表面热压印成形出具有不同几何尺寸的蜂窝状结构,并对其表面干、湿摩擦性能进行了系统研究。结果发现:在干摩擦及湿摩擦条件下,通过调控表面微结构的几何尺寸,均能降低摩擦系数。如在干摩擦条件下,摩擦系数从光滑平面的1. 07±0. 08降低到蜂窝状结构平面(蜂窝中心间距75. 5μm)的0. 43±0. 08,降幅达60%。但随蜂窝中心间距的进一步增大(75. 5～195μm),摩擦系数又随之增大。相似的,在湿摩擦条件下,摩擦系数也随蜂窝中心间距的增大呈现先减小(降幅达46%),后增大趋势。对上述现象,分别依据蜂窝中心间距对真实接触面积与接触应力的影响进行了深入分析。     

厚轮缘盘形件多工步旋压增厚成形工艺

针对厚轮缘盘形件设计了多工步旋压工艺及每一步的旋轮尺寸。通过有限元模拟,分析了旋压增厚工艺的成形过程,试验验证了模拟结果。分析了旋轮圆角半径R和上倾角α对成形的影响规律,设计了5工步旋压增厚成形方案。研究结果表明,直径Φ326 mm,厚度3 mm的圆形板坯,经过5个工步,可以成形为轮缘厚度为9.1 mm,宽度为7.8 mm的盘形件。成形过程中,第1、2、3步可以分为3个阶段,第4、5步可分为2个阶段。每一工步最大的旋压力为80~120 kN,与试验值之间的误差小于7%。最后,研究了成形件横截面的硬度分布规律,探讨了硬度分布的原因。     

考虑晶粒尺寸影响的硬度预测模型

目的研究了晶粒尺寸对冷成形过程中材料硬度变化的影响。方法通过不同的退火处理,获得了具有不同晶粒尺寸的材料。采用压缩试验、压痕试验和有限元模拟相结合的方法,研究了不同初始晶粒尺寸条件下材料硬度与等效应变的关系。结果初始晶粒尺寸d对材料初始硬度HV0、硬化系数K、硬化指数n有较大影响,随着晶粒尺寸的增大,它们呈减小趋势。同时提出了一个考虑晶粒尺寸影响的硬度预测模型,并进行了实验验证,硬度的预测值与测量值吻合较好。结论该模型能准确预测具有不同初始晶粒尺寸的材料在冷成形过程中的硬度分布。     

等壁厚螺旋管增量成形模设计

针对等壁厚螺旋管零件提出一种增量锻造成形方法,由于零件内外轮廓特殊,其成形模设计是成形工艺的关键。以单导程500 mm,厚度8 mm的螺旋管为例,通过转化三维问题为平面二维几何问题,对其增量成形模结构进行数学分析与公式推导,计算出能使工件顺利脱模的单块模具最大中心角,并从轴向截面和纵向截面对模具型腔进行设计。试验表明,使用该模具成形的等壁厚螺旋管效果良好。     

放电等离子烧结制备非晶合金的研究进展

非晶合金具有优异的力学性能、耐蚀性、磁性能等,是一种具有极大应用潜力的新型结构材料和功能材料,然而传统方法制备的非晶合金受"临界冷却速度"的影响,有尺寸上的限制,制约了非晶合金的应用范围。而放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)制备的非晶合金不受"临界冷却速度"的影响,可以制备出较大尺寸的非晶合金。本文主要从致密化机理、工艺影响因素、性能对比、数值模拟等方面介绍了放电等离子烧结制备非晶合金的研究现状,分析其难点及以后的发展方向。     

外压作用下球壳阀芯失稳的有限元模拟和实验研究

为了能随一定的外部压力并很好地实现密封，设计并采用粘性介质压力成形工艺制造了不锈钢壳阀芯。采用有限元软件FEMB／Ls-dyna3d模拟分析了球壳的临界失稳压力，并进行了理论计算和试验研究。结果表明，有限元模拟结果与试验结果比较一致，而经典线弹性理论值则过于偏高。在有限元模拟的指导下研制的厚度当量为1．07mm的球壳安全满足密封和耐压要求。     

Ansys在组合凹模应力分析中的应用

复杂形状模具的应力分析是一个非常复杂的问题，对其进行精确分析是解决模具寿命的关键。采用有限元软件Ansys对某型号汽车异形零件的组合凹模进行了分析，论述了Ansys在组合模具设计中的网格划分和加载等，最后根据有限元分析结果成功研制出实际样件。