挤压模具型腔的等磨损优化设计

针对目前国内挤压模具寿命过低的情况,将有限元分析、神经网络和遗传算法结合起来应用到挤压模具型腔优化设计中。采用B样条函数插值描述凹模型腔轮廓形状,用有限元数值模拟获得型腔表面节点的应力场、速度场和温度场,基于修正Archard磨损模型计算型腔磨损深度,以此作为样本训练BP神经网络,建立模具型腔控制点与磨损深度之间的映射关系,再结合遗传算法以等磨损为目标,优化模具型腔轮廓形状。优化结果与序列二次规划法一致,可以降低模具磨损,提高模具寿命,结果与实际情况吻合,表明了这种设计方法是可行的。     

基于修正Archard磨损理论的挤压模具磨损分析

基于修正的Archard磨损理论,应用有限元数值模拟软件计算模具挤压成形阶段每个节点的瞬时温度、压力和速度场,以此计算锥形和弧形两种挤压模具型腔的磨损。计算结果表明:挤压模具磨损集中在入口,弧形凹模磨损较锥形凹模磨损大,但弧形凹模磨损均匀,模具寿命较高。磨损计算结果与实际情况较吻合,为预测模具寿命和优化模具型腔奠定了基础。     

基于磨损正交试验的温挤压模具优化设计

以汽车转向螺杆的杯-杆件温热挤压凹模为例,通过对温挤压成形工序的分析,得到影响温挤压凹模磨损寿命的4个主要因素,即凹模入口处圆角大小、模具初始硬度、模具初始温度、摩擦因子。设计四因素四水平标准正交实验表,通过Deform-3D数值模拟软件,基于Archard磨损理论进行温挤压凹模型腔磨损正交试验。以凹模磨损量最小为目标获得凹模模具的最优四因素组合,并得出在温挤压内孔工序中模具初始硬度对凹模磨损影响最大,对实际生产中模具材料的选择和热处理有一定指导作用。在最优参数组合下,通过数值模拟计算得到凹模在温挤内孔中稳定阶段的磨损量,并预测出模具的使用寿命。     

铝型材挤压模具的3D优化设计

详细分析了铝型材挤压模具设计的特点和铝型材挤压分流模具和平模的结构特征,根据铝型材挤压模具的制造加工工艺技术和铝型才挤压模具设计步骤,用Ｃ语言编写了铝型材挤压模具参数设计的程序,以流程图的形式详细引导铝型材挤模具的设计过程;以人机对话的形式实现铝型材挤压模具参数的优化设计。     

BP神经网络与遗传算法结合下的温挤压模具优化设计

以汽车转向螺杆类杯-杆件的温挤压凹模为例进行模具磨损分析及其寿命预测。以影响温挤压凹模磨损的4个主要因素,即凹模入口处圆角大小、模具初始硬度、模具初始温度、摩擦因子作为工艺参数,并分别选取4个不同水平值,确定四因素四水平的32组温挤压凹模磨损试验方案,通过Deform 3D有限元数值模拟软件进行成形过程的数值模拟。以不同影响因素和对应模具的磨损量为样本训练BP神经网络,建立4个主要因素与凹模磨损量之间的映射关系,以温挤压凹模磨损量为目标函数,通过遗传算法对4个影响因素进行组合优化,使凹模磨损量最小、寿命最长。     

温挤压工艺及其应用

介绍温挤压工艺的特点、模具及其应用实例.     

薄壁六角螺母冷镦过程中模具磨损模拟分析及参数优化

以薄壁六角螺母工位四冷镦下冲头模具为例,基于Archard磨损模型采用DEFORM-3D软件对下冲头磨损进行分析。选取冲压速度、摩擦因子、模芯圆角、初始模具硬度4个主要影响因素,以降低模具磨损量为目标设计4因素5水平的正交试验。结果表明,冲压速度对该下冲头磨损影响最为显著,然后依次为摩擦因子、模具硬度、模芯圆角。通过极差和方差分析法,对4个因素进行优化,得出最优组合工艺参数,并验证了采用优化参数可大幅降低模具的磨损量,延长下冲头使用寿命。     

温挤压工艺及其应用

介绍温挤压工艺的特点、模具及其应用实例。     

基于复合正交试验的犁削—挤压参数优化设计

基于复合正交试验方法,研究了单齿犁削—挤压过程的参数优化,为热管内表面吸热芯多齿犁削—挤压过程的优化设计提供了参考依据。对单齿犁削—挤压过程中影响翅形貌的多种因素及水平值进行分组,对两组因素的主次关系和优水平进行了试验研究。试验结果表明,得到的刀具参数优化值为β=30°,α=-8°,h=0·6mm,H=4mm,θ=45°,η=35°;工艺参数优化值为αp=0·24mm,V=113mm/s。     

温挤压模具设计的新方法

为了提高温挤压模具在高温高压下使用的寿命,从模具材料的选用、模具热处理方法到模具的加工等方面进行了分析,提出了延长模具寿命的新方法.温挤压技术发展很快,影响模具寿命的因素很多,经多年的研究与探讨发现,只要针对模具结构设计、模具材料、模具热处理、模具机械加工和模具润滑等主要因素根据具体情况正确选择和采用适当的措施,温挤压模具的寿命将会得到成倍提高.对使用这类模具的企业提供参考.     

铝型材挤压过程非正交网格有限体积法数值模拟与模具优化设计

将流体力学中的有限体积法（FVM）基本理论与刚黏塑性流动理论相结合,建立了基于非正交结构网格的铝型材挤压过程有限体积法数值模拟模型。模型采用非正交结构网格拟合复杂几何形状边界,可实现局部细化;在非正交网格上直接离散直角坐标系下的控制方程,避免了采用适体坐标系带来的复杂坐标转换问题。采用SIMPLE算法耦合求解压力场和速度场,推导了非正交网格上的压力修正方程。开发了铝型材非稳态挤压有限体积法数值模拟程序AE-FVM,并对典型薄壁铝型材挤压过程进行了模拟和模具优化,通过将模拟结果与基于有限体积法的模拟软件MSC/SuperForge的结果进行比较,验证了所建立的数学模型的正确性。     

基于正交试验的稳健优化设计方法及其工程应用

提出了一种较为实用的、准确的稳健优化设计方法。作为优化设计整体中的一部分，该方法允许设计者准确地考虑和控制设计变量和设计参数变化的影响，且能限制或减小偏差对目标函数或约束条件的影响。对优化设计和稳健优化设计所得的结果进行了比较、分析和讨论，结果表明，稳健优化设计后滑履的性能得到了较大改善和提高。     

连杆衬套内表面磨损的正交试验研究

在连杆衬套内表面磨损的试验研究中,分别选取间隙值、载荷和转速作为试验因子。用正交试验法进行摩擦磨损试验,并用极差分析法分析了试验结果。结果表明：对连杆衬套内表面磨损影响主次顺序为转速、载荷、间隙值。从中得到了连杆衬套内表面最大磨损量和最小磨损量的工况。     

基于正交试验的钎焊板式换热器优化设计

按钎焊板式换热器设计制造要求,本文选择波纹深度、波纹倾角、波距为影响钎焊板式换热器换热性能的主要因素,以传热系数为目标函数设计正交试验方案,基于Fluent仿真软件分析了各参数对换热性能的影响。由极差分析得到各结构参数对换热性能影响的主次关系,波纹深度是影响换热器换热性能的最主要因素,最后得到了一组优选参数。     

温挤压模具冷热疲劳早期失效模拟分析与探讨

生产某壳体零件的模具存在着严重的冷热疲劳早期失效现象,结合生产实际利用DEFORM有限元模拟软件对其温挤压过程进行了模拟.通过对比模拟分析可知得到凸模在工作时不同时刻时的温度值,不同模具预热温度和坯料温度下模具的最高温度分布以及急冷急热温度差范围.为了减缓模具的冷热疲劳,模具预热温度最好控制在200～300℃之间,坯料加热温度控制在800℃内.     

锥齿轮温挤压成形工艺研究

温挤压技术作为一种净成形和近净成形加工工艺,因其金属的流动性能好、成形精度高、成本低,且可连续生产的特点,已被逐渐用于汽车、摩托车等行业机械零件的塑性成形。以汽车变速器锥齿轮为研究对象,设计了锥齿轮的温挤压成形工艺及模具结构,大大降低了制造成本,提高了工作效率,同时该方法能够使金属材料产生挤压强化,提高了材料的机械性能,具有广阔的市场前景。     

基于二次回归正交试验的迷宫密封优化设计

基于二次回归正交试验,结合数值模拟方法,研究各结构参数及其共同作用对迷宫密封泄漏量的影响,并建立可靠且不失拟的回归方程对迷宫密封的结构参数进行优化。正交试验结果表明:汽封腔深、凸台高度、汽封齿厚和齿顶间隙对泄漏量均有较大的影响,其中齿顶间隙对泄漏量的影响最为显著;四者之间的交互项对泄漏量也有一定的影响且存在着使泄漏量最小的最佳结构参数。通过检验,回归方程具有较好的显著性和不失拟性。通过对优化前、后迷宫密封内流场特性的分析可知:优化后的迷宫密封齿顶熵增升高、能量耗散大、腔室内平均速度低、惯性作用弱,从而具有更好的阻漏作用。     

正交试验法的热挤压模具热处理工艺参数的改进

针对3Cr2W8V钢热挤压模具产生断裂失效致使寿命偏低的问题,分析模具制造工艺流程,找出发生断裂失效的原因,并用正交试验法确定新的热处理工艺参数,使模具寿命成倍提高,满足设计要求.