基于正反向数值模拟的毛坯设计研究

毛坯外形设计是工艺设计的重要环节,它直接影响工件的成形质量。精确计算毛坯外形极其困难,目前尚无通用的方法。本文提出了一种用于冲压毛坯预测的新方法基于正反向模拟相结合的毛坯外形设计技术,即先用全量法进行反向模拟,快速得出近似的坯料,再用增量法进行正向模拟修正毛坯的外轮廓,从而得到比较精确的坯料尺寸。     

金属丝网的毛坯设计

针对工业用过滤产品--过滤杯的形状及工艺条件,建立网格模型,设置成形参数,使用dynaform软件模拟其板材拉深成形的过程,通过网格数量、形状的变化,成形极限图和厚度变化图,分析比较了金属丝网与板材的性能差别.结果表明:金属丝网没有塑性变形,只有丝网的弯曲和畸变,实际成形中存在着严格的方向性.设计出了冲压金属丝网的毛坯形状.     

反向方法在板料成形工艺设计中的应用研究

利用结合拉延筋计算的反向方法的数值模拟技术,研究了其在板料成形工艺设计中的应用,提出了进行初期工艺设计评估的新方法。同时对后轮毂鼓包内板件毛坯进行工艺设计,与福特公司的MTLFRM软件的对比结果表明设计的工艺是合理的,也表明该方法可以适用于大型覆盖件的工艺设计。     

收口工艺反向模拟技术研究

综述了国内外反向模拟技术,介绍了收口工艺特点,建立了收口反向模拟技术的理论和系统流程,并针对收口工艺提出了反向模拟边界条件确定方法。     

弹体毛坯热收口成形工艺研究

目的设计弹体毛坯一次热收口成形工艺方案。方法将冲压成空心、变壁厚、桶状的毛坯,经过外皮粗车后进行收口变形,获得合理的弹体弧形部,生产出了合格毛坯。研究了弹体毛坯收口成形原理、温度控制、工装设计以及收口过程中的金属流动规律,根据体积不变原理,计算了收口前粗车毛坯尺寸。结果通过批量试制,根据收口过程中常见问题的控制措施,优化了收口工艺参数,实现了毛坯的一次热收口成形。结论通过收口原理分析、毛坯及工装设计,形成了毛坯一次收口设计规范,该弹体毛坯一次热收口工艺可行。     

弹体毛坯热冲拔工艺

目的设计弹体毛坯热冲拔成形工艺方案。方法将冲子压入加热后的钢坯,使钢坯在压力作用下充满模腔,压成盂形,然后套在引伸冲子通过一串直径逐渐缩小的模圈,使弹体拉长、直径减小、壁厚减薄,获得合理的弹体毛坯尺寸,生产出合格毛坯。分析弹体毛坯冲拔成形原理、温度控制、工装设计及冲拔过程中的金属流动规律,根据体积不变原理,计算出冲拔毛坯尺寸。结果通过批量试制,根据冲拔过程中常见问题的控制措施,优化了冲拔工艺参数,实现了弹体毛坯热冲拔成形。结论通过冲拔原理分析、毛坯及工装设计,形成了热冲拔设计规范,该弹体毛坯热冲拔工艺可行。     

板料成形中的有限元数值模拟技术

综述了板料成形中有限元数值模拟技术的发展及我国目前板料成形数值模拟技术的研究和应用水平.论述了美、日等发达国家在汽车覆盖件模拟方面取得的进展,指出了今后的研究方向.     

有反向压力粘性介质胀形铝、钛合金板实验研究

粘性介质压力成形是一种新发展起来的板金软模成形工艺,其对板料成形性能的影响可以通过胀形实验来检测和评价.文中采用一种具有应变速率敏感性的半固态粘性物质作为传力介质,采用胀形实验研究了在有、无施加反向压力的情况下,铝和钛合金板料的成形形状特征与应变分布.结果表明,粘性介质压力成形,尤其是存在反向压力时可提高板料的成形性能.     

板料的基本成形性与模拟成形性的相关性研究

本文分析了单向拉伸、双向等拉、平面应变、纯剪四种基本状态的试验和锥杯、扩孔、拉深、杯突四种模拟试验,取得了一系列基本材料参数和模拟指标。根据这些试验数据,用解析法建立了基本成形性和模拟成形性之间的数学关系式,用数理统计法,探讨了这两类性能之间的线性相关性,为进一步开发基本试验、简化和精化模拟试验打下了基础。     

拖钩套筒复合冷挤压数值模拟与毛坯优化

将挤压模具视为刚体,采用有限元分析软件MARC,对拖钩套筒零件进行了冷挤压过程的数值模拟计算。根据各主要阶段等效应力及等效应变的分布,总结了挤压过程中金属材料塑性流动的规律。以最大挤压力为目标,对毛坯的尺寸进行了优化,为挤压工艺的改善提供了依据。根据计算结果,得出了挤压完成后零件所受最大主应力数值及其分布规律,为后期模具强度的研究奠定了基础。     

基于产品反求工程的产品造型设计方法

现代企业竞争的加剧，使得新产品的开发关系到企业的命脉。快速、有效的开发新产品是现代企业所追求的目标之一。产品反求工程是在产品设计中广泛应用的一种非常重要的设计方法，本文基于反求工程，围绕新产品的开发，特别是产品的造型设计，提出一种全新的、快速优质的创新设计方法。该方法可快速进行产品的造型设计，大大缩短新产品的开发周期。本文最后，以作者完成的一个设计实例验证了该方法的正确性和有效性。     

包装机械设计中的一种新方法--反求工程技术

介绍了反求工程的特点,重点分析了反求工程技术在包装机械开发中的应用,主要体现在系统方案设计、三维实体造型设计、快速原型制造等方面.     

基于逆向工程的翻领成型器设计

:利用逆向工程技术对具有复杂曲面的翻领成型器进行了设计,采用三维激光扫描设备和逆向工程软件,经过数据预处理、曲面重构等过程,得到翻领成型器产品的初步结构模型,然后把得到的三维模型导入三维造型软件中,进行相关的结构再设计,为翻领成型器提供了一种新的设计思路.     

基于逆向工程的ATV造型创新设计

通过对ATV造型的概念设计,全尺寸油泥物理模型制作,使用三维扫描仪对模型进行数据采集,应用Imageware、Pro/Engineer软件实现数据的点云化、噪声处理、CAD模型重建的过程和方法.系统的介绍了逆向工程技术在产品造型设计中应用的一般程序、技巧以及其过程中创新设计方法.     

基于逆向反求方法的儿童车逆向设计研究

基于逆向反求技术的基本原理及其在工业设计中的重要应用,利用GMAGIC逆向反求软件,以儿童车的逆向反求设计为例,对逆向反求方法的设计流程进行实例分析和深入总结,阐述了逆向反求设计的设计流程和设计方法,并在CULT3D软件中对设计的儿童车模型进行虚拟展示。通过逆向设计方法可以快速得到现有儿童车结构的三维数字化数据,并在此基础上展开快速再设计创新,成本低,设计周期短,逆向设计方法在儿童车设计以及其他产品的设计中都具有重要的意义。     

基于有限元理论逆向分析区域文化产品设计

目的 深刻剖析区域文化元素特性,利用有限元理论逆向分析区域文化要素,快速准确地提取有效设计元素,为区域文化类设计提供理性设计方法。方法 通过有限元理论的逆向分析逐层切分区域文化,提炼出若干文化属性并设立属性单元,结合实地调研收集各单元内的文化要素,经过图表对比法选取更具文化特征、更有亲和力和跨越领域更广的文化要素作为设计节点,最后运用专家评定法筛选出最终设计要素。结论 以伞具设计为例,对藏族文化进行分析,将藏文化代入到有限元理论逆向分析的区域文化产品设计流程中,将最终藏文化要素融入设计验证方法的可行性,实现了对区域文化要素的筛选和深层次运用,为相关区域文化产品的设计提供参考。     

基于质量结构的产品容差设计方法

根据复杂产品的质量特性构成特点,提出质量结构模型来表征复杂产品的质量特征,并基于产品的质量结构,将田口容差设计思想引入具有复杂质量结构的产品容差设计中来,以方差分析为工具确定各部件质量波动对最终产品稳健性的重要程度,在综合考虑产品制造成本和质量水平的条件下确定最佳参数组合方案中各参数的容差,从而完成了容差设计过程,并以实例验证了所提方法的可行性和有效性。     

一种基于约束的并行设计方法研究

在简化QFD分析过程和矩阵框架的基础上，提出了一种支持并行工程的设计约束展开（DCD）方法。该方法将适用对象由QFD方法中单纯的顾客需求扩展到并行工程整个产品生命周期中的所有约束，使得分析过程更具灵活性，并为并行设计过程提供了一个一致的环境。讨论了DCD方法中约束的确定和矩阵的结构与算法两个问题，并以DFA为例给出了一个DCD方法的应用实例。     

基于参数化的产品单一色彩设计方法

目的 提出一种基于参数化的产品单一色彩设计方法,研究在单一色彩产品设计中造型—色彩的匹配规律、消费者的喜好规律,以及这两者之间的关系,从而实现对单色产品设计中造型—色彩的匹配度和受喜好程度的预测,以指导设计。方法 首先,通过设计实验,对造型—单一色彩的匹配度、消费者的喜好程度进行量化、评分,利用SPSS和MATLAB软件,对实验数据进行统计分析和回归分析,得出相关研究规律,并且建立数学模型。之后,进行验证实验,并将验证实验的结果与上述研究方法的预测结果进行对比,计算其相对误差,从而验证研究方法及相关规律的有效性和可靠性。结论 验证了实验结果与理论预测的结果基本一致。造型—色彩的匹配程度和受喜好程度基本呈现正相关关系。在适宜范围内的纯度、明度较高的色彩与造型的匹配度越高,就越受到消费者喜爱。研究方法和实验结果具有有效性、可靠性和可行性,可为单一色彩产品设计中色彩的选择和运用提供一种预测和指导方法,以供今后的设计参考和借鉴。     

基于逆向工程的青铜文化保护方法研究

以非物质文化遗产的现代化保护方法研究课题为背景,从我国青铜文化自身的特点出发,将目前广泛应用于工业产品开发的逆向工程技术引入到青铜文化的保护当中,以逆向工程思想为指导,并结合其他现代科技手段的使用,探讨青铜文化保护实现的方法,最终建立了基于逆向工程的青铜文化保护方法框架。