基于ANSYS和正交试验的注塑机合模机构的优化设计

针对曲肘式注塑机的合模机构在锁模状态下,模板变形会影响注塑制品质量的问题,将正交试验设计方法和有限元分析软件相结合,对合模机构的整体结构进行优化设计。利用有限元软件模拟正交试验,确定了影响模板变形的关键因素和非关键因素,建立了合模机构的优化设计的数学模型。经过优化后的合模机构无论是在减小模板的变形、提高模板间的平行度精度及降低最大等效应力上,还是在材料的节省上都取得了很好的效果,并且采用这种方法还可以明显减少有限元计算的次数、提高整个结构优化过程的效率。最后根据优化结果得到了更加合理的设计方案。     

橡胶注射机合模机构力学性能数值模拟与实验研究

作为橡胶制品生产的重要设备注射机,其主要承载部件合模机构承受了较高频率的交变循环载荷,受力状态复杂,导致合模机构的零部件容易损坏失效.采用有限元模拟技术对注射机合模机构进行力学性能分析,获得机构中关键零件的应力分布,表明:导柱颈部的应力集中是其损坏失效的主要成因.改进导柱结构并进行有限元分析,导柱颈部应力幅值明显降低.搭建实验平台,实验结果与数值模拟结果吻合得很好.     

基于ANSYS的大吨位液压成形设备合模机构的灵敏度分析

简要介绍了液压成形技术在国内外的研究与应用现状,完成了合模机构的方案设计和有限元模型的建立,并运用ANSYS软件进行数值模拟分析.针对工作台厚度、柱塞直径、柱塞数目及布置形式等参数及结构形式的变化对合模机构位移和应力的影响进行了灵敏度分析,得到了上述参数的变化对合模机构位移和应力的影响程度及变化规律,为产品设计提供理论依据,取得了较好的效果.     

RD4000冷室压铸机合模机构的设计及有限元分析

设计了RD400C冷室压铸机合模机构，计算了刚性合模机构的增力比；运用ANSYS分析了弹性合模机构的增力比；通过调整中板与头板的距离，确定了4000kN合模力的锁模位置；运用子模型方法，对合模机构的铰链进行了精确的接触分析，得出了应力分布。     

RD400C冷室压铸机合模机构的设计及有限元分析

设计了RD400C冷室压铸机合模机构,计算了刚性合模机构的增力比;运用ANSYS分析了弹性合模机构的增力比;通过调整中板与头板的距离,确定了4000 kN合模力的锁模位置;运用子模型方法,对合模机构的铰链进行了精确的接触分析,得出了应力分布.     

模桥结构对铝型材分流挤压纵向焊缝焊合性能的影响

基于刚粘塑性理论,采用Deform-3D有限元软件,对铝型材分流挤压的焊合过程进行了数值模拟.分析了不同分流模模桥结构下焊合面上接触压力、流变应力和速度场的分布及其变化.模拟分析表明,随着模桥下端尺寸d的减小,焊合区域有效焊合路径L增长,静水压力升高,等效应力降低;利用Donati提出的K参数法来判断模桥结构对焊合质量的影响,表明,模桥下端尺寸d越小,分流的金属焊合效果越好.     

凸凹模受力模型与有限元分析

通过对板料成形时的受力分析,建立了凸凹模在拉深过程中的受力模型,完成了对凸凹模的有限元数值分析,得到了凸凹模的应力和变形分布情况。对板料进行强度、刚度校核,得到了随板料厚度的变化凸凹模孔口所受的压力、凸凹模的最大应力和位移的变化规律。可为模具结构的设计、模具材料的选择提供依据。     

压铸注塑设备合模机构的分析及改进

通过对压铸机、注塑机合模装置锁紧机构的分析,提出一种新型的两板机合模机构。与目前市场上常见的合模机构不同,其区别在于锁紧机构,采用随动螺母和锁紧油缸进行锁紧,锁模力即为螺栓预紧力,并可实时控制随动螺母与动模板间隙使其保持在一个固定值,随动螺母采用标准水系统45°锯齿形螺纹。校核了螺纹连接强度,并基于ANSYS进行了应力分析。     

分流组合模挤压过程数值模拟及模具优化设计

文章利用刚粘塑性有限元软件DEFORM-3D对分流组合模挤压小直径薄壁纯铝圆管过程进行了三维有限元模拟,得出了模具焊合室深度以及工作带长度对挤压力、应力应变、模具应力等物理场量的影响规律,从而对模具结构参数进行优化。模拟结果表明,分流模上模应力集中主要分布在分流桥和模芯部位,下模应力集中分布在工作带附近和焊合室圆角过渡区,焊合室深度和工作带长度对产品质量有很大影响。通过试验得知,加大焊合室深度和工作带长度,可提高产品焊缝强度和表面质量。     

Y型辊模拉拔工艺的三维数值模拟研究

通过对Y型辊模拉拔异型材的变形过程进行三维数值模拟,用云图的形式直观地给出了金属流动的规律及变形情况.得到了拉拔过程中工件变形的应力、应变场等,并分析了变形程度和摩擦系数对拉拔力的影响.将有限元数值模拟方法引入异型棒线材的辊模拉拔中,为缩短辊模设计周期提供了新的方法.     

液压锁紧轴套锁紧扭矩计算与实验研究

液压锁紧轴套是五轴联动机床的关键部件,能够在压力载荷作用下发生较大的弹性变形,锁紧进给轴的转动自由度,对机床定位锁紧和加工精度有重要的影响,锁紧扭矩是液压锁紧轴套设计的重要参数。为研究轴套壁厚、压力载荷、配合间隙及轴套长度4个参数对液压锁紧轴套锁紧进给轴时产生的锁紧扭矩影响,首先用有限元方法计算了液压锁紧轴套工作时的变形、轴套与进给轴之间的接触应力分布;然后在进给轴外表面对接触压力积分得到轴套作用在进给轴上的正压力,进而得到锁紧扭矩;最后在自主设计的实验台上进行锁紧扭矩测试实验,对有限元方法计算数据进行验证。结果表明:有限元方法计算得到的理论数据相对实验数据相对偏差均小于4.87%,验证了有限元方法计算的理论数据可靠性。该有限元方法计算的理论数据可以对液压锁紧轴套结构设计提供参考。     

海洋桩基平台调平器夹紧工作机制的分析

海洋桩基平台调平器是一种精密的水下作业机械,桩基平台安装过程中,需要调平器进行调平,其夹紧工作负荷常常会达到几千吨。介绍了桩基平台调平器系统结构,分析了其上夹紧机构和下夹紧机构的力学模型。采用有限元方法分析了夹紧块工作时桩基导管和桩脚裙套的变形和受力。建立了桩基调平器实验系统,验证了调平器工作过程,获取了导管和裙套夹紧时的变形受力特点,与理论分析结果基本吻合。该结果为桩基平台调平器的夹紧装置优化设计提供了一定的理论基础。     

一种高精密液胀定位夹具的优化设计

考虑到薄壁套筒的薄壁长度、厚度,薄壁套筒环状凹槽的深度以及薄壁所受液压力的大小对工件的变形量、定位精度和夹紧力会造成影响,应用ANSYS平台对液胀定位夹具进行有限元建模,分析得出了薄壁套筒薄壁长度、厚度等参数对工件夹紧变形的影响规律,并且通过对目标进行结构优化设计,获得了优化的结构参数,优化后的结构使得液压油密封性能更好,工件和薄壁套筒变形更小,同时能够得到良好的夹紧力矩。结果表明:工件的变形量从1.5μm减小到0.9μm,薄壁套筒最大应力由292.88 MPa减小到282.34 MPa,薄壁套筒两端结合面径向变形由11.8μm减小到8.6μm,夹紧力矩由124.36 N·m减小到67.33 N·m。     

热缩式刀具夹持柄的设计研究

系统地对热缩式刀具夹持柄的设计进行研究。针对热缩式刀柄在刀具夹持过程中的两个关键过程,构建热缩式刀柄的有限元模型并对它在加热与冷却条件下进行相关分析。结果表明:热缩式刀柄上刀具夹持孔的尺寸是影响刀具插入的关键因素,其设计不当可能会造成夹持应力过大,进而引起刀柄材料失效;热缩式刀柄外部尺寸对于热胀冷缩过程影响有限,在保证刀柄刚度的前提下,可以依据具体工件的特征对其进行设计与制造。基于有限元分析结果,提出一种设计热缩式刀柄的新方法,并通过实际制作热缩式刀具夹持柄原型进行了验证。     

海洋废弃平台桩基拆除绳锯机多扰动定位夹紧力研究

海洋废弃平台桩基拆除绳锯机是一种复杂的机电设备,夹紧力的选择,直接关系到绳锯机的安全稳定工作。分析了桩基夹紧时的截面弯矩和变形量,得到了废弃平台桩基失稳临界力计算方法。利用有限元法分析了桩基夹紧时的变形和受力。采用非线性模型求解出了不同失稳临界力条件下的夹紧瓣夹紧力。实验表明,满足桩基不同失稳临界力条件下,绳锯机夹紧装置的夹紧力能够保证绳锯机安全工作。该结果为绳锯机的水下可靠性工作打下了一定基础。     

纵向旋转切削加工对环形零件畸变的影响

通过旋转试验和有限元分析介绍了工件在切削加工过程中产生的畸变情况，分析了工件的装夹方式、切削速度、切削深度和进刀量对100Cr6钢环圆度的影响。通过去应力退火释放冷加工诱发的残余应力后工件的圆度与切削参数有关。另外测试了被试验环的表面残余应力，其表面残余应力与装夹方式有关。将测量的装夹力作为计算参数输入，通过有限元分析方法测试了装夹方式对工件变形的影响。协同测量结果示出了装夹方式影响工件变形的一个主要因素，表面残余应力与工件的径向变形有关，最大的拉伸应力位于夹口位置。旋转切削试验结果表明，提高切削速度圆度会稍有增加；随着切削深度的加大，圆度呈下降趋势，尽管切削力增加了；进给量的增加会导致更高的切削力，因此圆度值也增加；常规的去应力退火可使被加工环的圆度值增加。     

基于ANSYS的车身柔性件点焊装配应力分析

采用通用有限元分析软件ANSYS对点焊装夹过程中垂直装夹间隙、水平装夹间隙和焊点个数等因素对焊点部位最大应力的影响进行分析.采用ANSYS的参数化设计语言建立有限元分析模型,将上述影响因素通过定义变量的形式进行参数化,使用ANSYS内置的点焊模拟功能创建点焊集,同使用耦合自由度的传统点焊模拟方法相比,该方法考虑点焊半径和焊点强度等因素,而且使用很方便.结果表明,同垂直装夹间隙相比,水平装夹间隙对焊点部位影响较大;随着焊点个数增多,有效连接面积增大,单个焊点部位最大应力降低.     

基于遗传算法的接头类薄壁件装夹布局优化设计

以接头类薄壁件为研究对象,针对其在铣削加工中装夹位置的优化设计进行研究。利用UG对四刃立铣刀和零件进行了三维建模。通过有限元分析软件ABAQUS,对不同装夹位置对接头结构件变形的影响进行了模拟。以平均变形量最小为目的,基于MATLAB遗传算法对装夹位置进行了优化计算,确定了最优装夹位置。为航空接头结构件铣削加工中装夹位置对变形的控制提供了有效的方法。     

多腔缸体零件端面铣削加工的高精密夹具设计及其优化

针对发动机多腔体缸体的结构复杂和刚度小的问题,对该缸体铣削端面加工工序确定高精密夹具的定位和夹紧方案.在初步分析夹具方案之后,运用有限元法对夹具的主要零件进行了变形分析和计算,并在此基础上对夹具结构进行了优化,最终确定了高精密夹具设计新方案.结果表明优化得到的设计方案优于经验设计方案,提高了夹具的定位和夹紧精度,从而保证了加工质量,在实际生产中效果良好.     

折弯机机架变形应力的有限元分析

采用ANSYS有限元软件对折弯机机架进行的三维变形应力分析,找出了其薄弱环节;并对机架变形进行实际测试,经比较有限元分析与测试结果吻合良好。为折弯机的结构优化设计提供了有价值的探索。