基于Simufact的柴油机连杆衬套强力旋压成形分析

基于Simufact旋压模块,对连杆衬套强力旋压加工过程进行了数值模拟,获得了稳定状态下应力、应变的分布规律,解释了部分缺陷产生的原因,为提高连杆衬套的质量给出了指导性建议.     

基于灰色关联度的连杆衬套强力旋压参数优化

强力旋压工艺参数的选取对连杆衬套的力学性能、生产成本及生产效率有着十分重要的影响。采用正交设计试验方案进行了不同参数下的强力旋压试验,以旋压后工件的布氏硬度、屈服强度、抗拉强度为评价指标,通过分析其灰色关联系数和灰色关联度,进行多目标参数优化,得到了优化后的强力旋压的参数组合及对评价指标影响程度的主次顺序,将优化后的强力旋压参数组合与正交优化的参数组合进行对比并进行试验验证。结果表明,影响力学性能的主次顺序为:芯模与旋轮的间距热处理温度进给比,采用优化后的旋压参数在保证产品质量的同时,减低生产成本,提高生产效率。     

基于遗传算法的强力旋压成形工艺参数优化

以强力旋压的锡青铜连杆衬套为研究对象,设计正交试验,分析各参数对尺寸精度的影响。根据试验极差分析结果,选择强力旋压的旋轮圆角半径和进给比作为待优化参数,以旋压后筒形件的壁厚差和扩径量作为评价指标,基于遗传算法进行多目标参数优化,获得优化后的参数组合,并将通过遗传算法优化的结果与旋压试验的结果进行对比。结果表明,所提出的优化算法能够有效地改善强力旋压筒形件的尺寸精度。     

信噪比与灰色关联分析连杆衬套强力旋压参数优化研究

强力旋压加工连杆衬套优化过程受多个工艺参数的制约,这也决定了旋压成形的优化是多目标优化。为了目标函数粗糙度和回弹量同时降低,应用正交试验方案,选取了进给比、减薄率、首轮压下量等工艺参数对成形精度目标的影响试验,信噪比结合灰色关联分析方法,将多目标工艺参数优化问题转化为单目标灰色关联优化,获得强力旋压加工成形精度工艺指标要求下的参数优化组合。结果表明,信噪比与灰色关联度相结合的优化方法,有效地降低强力旋压过程的缺陷,提高成品的成形精度。     

连杆衬套旋压尺寸精度分析

针对现有连杆衬套旋压成形工艺存在的尺寸精度控制难导致的工艺制定周期长、后续加工材料去除量大、人力物力浪费严重等问题,采用单因素试验设计方法,以旋压件的扩径量和壁厚偏差作为尺寸精度的评价指标,获得了减薄率、进给比以及旋压后工件的退火温度对工件尺寸精度的影响规律。结果表明:随着减薄率的增加,扩径量和壁厚偏差均增大;进给比对工件靠近口部的扩径量影响显著,较小的进给比有利于减小口部扩径,随着进给比增加,壁厚偏差先增大后减小;退火温度的变化对工件靠近底部和口部的扩径量的影响程度明显高于工件中部的扩径量,对壁厚偏差的影响可以忽略不计。     

筒形件热强力旋压成形工艺参数的回归分步优化

为了改善筒形热强力旋压件的圆柱度并减小壁厚偏差,提出了基于回归分析的工艺参数分步优化方法.介绍了热强力旋压工艺流程,并选择筒形件的圆柱度和壁厚偏差作为优化指标,选择进给比、坯料加热温度、第1道次减薄率、轴向错距作为优化参数,设计了4因素、4水平正交实验,经实验得到了16组不同实验条件下的圆柱度和壁厚偏差.分别建立了圆柱...     

基于二次回归正交试验的强力旋压连杆衬套性能分析

为了揭示工艺参数对连杆衬套性能的影响,采用二次回归正交试验方法,对连杆衬套经强力旋压及热处理后的性能进行研究。对强力旋压后的试件进行热处理后,再进行拉伸试验。给出了强力旋压时减薄率、进给比和热处理时的温度等工艺参数对零件的抗拉强度、伸长率及断面收缩率的影响规律,并获得了优化的工艺参数组合和抗拉强度、伸长率及断面收缩率的回归方程。通过本次试验,得出了符合连杆衬套性能要求的工艺参数。     

基于Simufact的连杆衬套旋压工艺参数的拟研究

以锡青铜连杆衬套为研究对象,利用Simufact软件对旋压过程工艺参数进行了数值模拟.通过对旋轮工作角、旋轮圆角半径、进给速度、减薄率对旋压力和材料流动影响的研究,分析了旋压成形过程中应力和材料变形特点,获得了连杆衬套旋压的成形规律.结果表明:当旋轮工作角选18°、进给速度为3mm/s、旋轮圆角半径为6mm、减薄率为32.7％时是合理的.模拟分析结果为旋压工艺设计和优化提供了指导.     

基于BP神经网络的连杆衬套强力旋压轴线直线度预测

强力旋压成形工艺的轴线直线度误差对采用该工艺生产的连杆衬套的产品使用可靠性有很大影响。采用单因素试验设计方法,利用数值模拟技术手段,获得了以减薄率、进给比、首轮压下比、主轴转速为试验因素,内、外轴线直线度误差为评价指标的试验数据。基于试验因素和评价指标应用BP神经网络技术建立了4-10-2的三层神经网络结构模型,得到了减薄率、进给比、首轮压下比、主轴转速和轴线直线度误差之间的非线性关系。用试验所得到的数据对模型进行了训练和预测,并将预测值与仿真值相比较。结果表明:该模型可以有效预测连杆衬套强力旋压轴线直线度误差。     

基于RBF神经网络的强力旋压连杆衬套成形质量预测研究

为了实现对强力旋压连杆衬套成形质量(壁厚差和扩径量)的预测,进而对工艺参数进行优化,利用MATLAB人工神经网络工具箱,建立了强力旋压工艺参数与成形质量的RBF神经网络模型。基于减聚类算法改进的K-means学习算法,用模拟实验所得数据对神经网络进行训练,进而对旋压成形质量进行预测,通过与实测值对比,发现所建神经网络模型预测性能良好,实现了RBF神经网络在强力旋压领域的成功应用,与原始K-means学习算法训练的RBF神经网络和BP神经网络所建模型比较,发现改进K-means学习算法训练的RBF神经网络预测模型拥有更优的性能。该模型不仅可以为工艺参数的优化提供参考,还能缩短工艺参数的优化周期和减少实际实验的成本。     

基于响应曲面法的连杆衬套表面粗糙度预测模型和优化

在强力旋压加工连杆衬套的过程中,进给比、减薄率和旋轮压下量对连杆衬套表面质量(粗糙度)的影响很大。基于Box-Behnken试验设计,利用SXD100/3-CNC数控旋压机进行强力旋压试验,得到17组试验数据。采用BBD响应曲面法,建立连杆衬套在强力旋压过程中加工参数(进给比、减薄率和旋轮压下量)与表面粗糙度的预测模型,采用Design-Expert 8.06软件对表面粗糙度进行回归系数及方差分析,对强力旋压的加工参数进行了优化。通过试验分析,得出强力旋压最优参数:减薄率35%、进给比0.25 mm·s-1、旋轮压下量0.5Δt时,连杆衬套表面粗糙度达到最小。     

基于有限元的发动机连杆衬套温挤压工艺参数优化

以锡青铜连杆衬套为研究对象,通过Deform-3D软件进行了数值模拟。利用单一因素工艺参数试验法和正交试验优化试验方法对发动机连杆衬套的温挤压过程进行了数值模拟分析,得到了摩擦因数、温挤压速度、温挤压温度等参数在温挤压过程中对挤压力、损伤值的影响规律和显著性影响。利用极差分析得到了两组最优的温挤压工艺参数,并通过数值模拟两组较优解对挤压力、损伤值的影响规律的对比,最终得到一组最优解,即摩擦因数为0.1、温挤压速度为5 mm·s-1、温挤压温度为700℃。根据连杆衬套温挤压试验验证了使用优化后的工艺参数能够制造出表面质量高的成形件。     

基于有限元连杆衬套温挤压损伤仿真分析

在连杆衬套强力旋压生产工艺中,需"温挤制坯"对坯料进行先期处理,温挤后材料的损伤直接影响旋压的效果。应用Deform软件对衬套坯料的温挤压进行有限元模拟,随机选取5个节点,得到节点的损伤值随摩擦系数、挤压速度和坯料预热温度的变化规律,并由此得到温挤压后坯料的损伤随参数的变化为:坯料材料的损伤值随摩擦系数的增大而增大,随挤压速度的增大而增大,随坯料预热温度的增大反而减小。设计正交模拟试验,对试验结果进行方差分析得到摩擦系数对坯料损伤的影响最为显著,且当摩擦系数为0.1,挤压速度为1 mm·s-1,预热温度为650℃时,温挤压后坯料的最大损伤值最优,即坯料的损伤最小。     

基于响应曲面法的衬套强力旋压工艺参数优化设计

连杆衬套大多采用强力旋压成形工艺,其工艺参数多而复杂,而且工艺参数耦合在一起影响着连杆衬套的力学性能。为了揭示工艺参数对连杆衬套力学性能的影响规律,应用Design-Expert 8.0软件对连杆衬套强力旋压成形工艺进行数值模拟,基于响应曲面设计法对连杆衬套在强力旋压成形中的减薄率、进给比和热处理温度3个主要工艺参数进行优化设计。将经过强力旋压后的连杆衬套抗拉强度作为优化目标响应值,采用三元二次回归方程作为软件分析的数学模型。试验数据及软件分析结果表明,当抗拉强度在605~645 MPa时连杆衬套的力学性能均能满足产品图纸要求。连杆衬套强力旋压工艺参数的优化组合为:减薄率30%、进给比0.3 mm·r-1、热处理温度275℃。     

连接杆头模锻工艺参数优化研究

采用有限元数值模拟、正交实验设计与智能优化算法和生产相结合的方法,针对连接杆头的模锻成形工艺进行了优化研究,根据模具磨损量与其影响因素之间的映射关系,以试验数据为基础,建立了BP神经网络模型。模型的输入包括坯料温度、模具温度和摩擦系数等工艺参数,输出为模具磨损量;运用该模型对模具磨损量能进行了预测,通过试验数据对模型的预测精度进行了可靠性验证。通过智能优化算法,确定了连接杆头的工艺参数:坯料温度1179℃,模具温度368℃,摩擦系数0. 17。采用上述工艺参数进行了连接杆头的模锻成形,模具寿命得到提高。     

铝合金连杆的楔横轧制坯优化研究

针对某汽车用铝合金连杆,在传统模锻制坯工艺的基础上,提出了楔横轧制坯的毛坯计算方法:首先确定计算截面位于毛坯的杆部还是头部,然后根据杆部、头部的位置不同给出该截面的计算直径和确定其长度的方法;进而分析了楔横轧制坯时坯料形状的优化评价指标;并对具体的铝合金连杆进行了有限元模拟.结果表明:采用楔横轧制坯,不仅加工工艺简单,...