刀具夹头感应加热的温度模型研究

介绍了透入式感应加热原理,论述了加热温度与线圈电流、频率之间的关系,建立了45钢型热装刀具夹头加热的温度模型,给出了工频加热的理论依据,为刀柄热缩机的设计提供理论参考与数据支持。     

基于ANSYS的低压注塑料桶感应加热温度场数值模拟

根据电磁场与温度场有限元数学模型,利用有限元分析软件ANSYS对低压注塑熔胶系统中料桶的感应加热过程进行了数值模拟。给出了数值模拟中电磁场与温度场耦合的一般步骤,并讨论了材料的物理参数随温度变化的处理方法。分析了料桶的感应加热过程,得到了料桶的温度分布情况及温度随时间变化的规律。最后通过实验进行了验证,为温度测量与控制提供一定的依据。     

高速切削中的几例刀具夹头

高速切削加工除了对刀具有相应的要求外，对刀具夹持系统也有很高的要求。本文分析、介绍了适用于高速加工的静压膨胀式刀具夹头、三棱变形夹头、热缩夹头和高精度弹簧夹头的工作原理及典型产品。     

高频感应钎焊硬质合金刀具温度场分布规律

基于三维瞬态温度场理论模型进行高频感应钎焊硬质合金刀具三维瞬态温度场模拟分析,分别研究在快速加热、最大温度恒温加热和降温阶段的温度场分布规律。研究结果表明:在快速加热阶段,温度是由刀具感应面向内部进行传递,并且内、外层具有较大的温差;在最大温度恒温加热阶段,当感应加热到最大焊接温度690℃时,内部温度还没有达到预期的最大加热温度;在降温阶段,温度由刀具内部向外表面部传递,并且内、外层温差较大。研究结果为焊接硬质合金刀具残余热应力研究提供参考,为提高焊接式硬质合金刀具质量提供指导。     

基于电磁-热-结构耦合的船用曲轴红套工艺仿真

船用曲轴的红套工艺过程多采用感应加热方式对曲拐进行加热.针对加热过程电磁-热-结构多场耦合问题的复杂性,以某型号船用曲轴为参考对象,对加热过程进行数值模拟分析.在研究曲轴材料随温度变化的非线性物理特性基础上,在电磁场-温度场-应力场的顺序耦合过程中,加入温度场对电磁场的双向耦合分析,分析温度场对电磁场的反馈作用;归纳感应加热过程的电磁场、温度场及应力场的分布规律;对比研究曲拐加热时矩形加热器的相对位置、加热时间对曲拐的温度场分布的影响,确定曲拐加热后满足红套孔椭圆度要求的电流密度、电流频率、矩形加热器相对位置及加热时间等设计参数,为科学制定红套工艺提供有效参考.     

半组合式曲轴感应加热过程的数值模拟

从麦克斯韦方程组和导热微分方程出发,导出了感应加热工件的电磁场、温度场分布基本方程;并以电磁场和温度场有限元分析为基础,建立了有限元分析模型.利用通用有限元软件ANSYS对大型半组合式船用曲轴红套感应加热过程进行仿真分析,得到了工件温度分布图,并通过实验进行了验证,为其红套工艺的制定提供了参考和依据.     

非均匀磁场环境下坯料感应加热模拟技术研究

在总结感应加热常规数值模拟方法的基础上,分析了线圈端部磁力线逸散对磁场分布的影响以及线圈在空载及满载情况下的磁场分布差异,提出了按二维问题进行非均匀磁场环境下感应加热数值模拟分析的必要性.通过多工位建模的方法实现了坯料在线圈中的运动,解决了二维感应加热数值模拟时坯料在不同工位上的温度场数据传递的难题.提出了按不同温度范围选用辐射系数的方法.感应加热实际工况的数值模拟结果表明,按二维问题得到的坯料温升过程比一维方法更加符合实际状况.     

感应加热线圈参数对被试件温度场的影响分析

针对感应线圈参数对感应加热温度场的影响问题,以ANSYS软件为工具,采用磁热耦合分析的方法,对不同参数水平条件下的电磁感应加热过程进行了有限元计算。运用仿真结果对比分析的方法,研究了感应线圈形状、与加热面间的距离、线圈铜管宽度以及铜管间距对感应加热温度场的影响规律。并以平板被试件为对象,设计了平板感应加热测温试验,对仿真结果进行了试验验证。研究结果表明,感应加热温度场高温区域的形状与线圈形状相似;线圈与加热面之间距离越小,加热温度幅值越大,但对温度分布基本无影响;铜管越细或铜管间距越小,加热最高温度越高,且高温区域向平板边缘移动。     

钟罩式感应加热炉温度场分析及ANSYS模拟

对一种新型钟罩式多炉膛感应加热炉的炉膛进行温度场分析,指出在不同加热载荷和不同升温时间下的温度场分布情况,并进行实验比较,为实际加热炉设计和工艺安排提供指导。     

钟罩式感应炉的结构设计及温度场有限元分析

文中根据感应炉的特点,设计了一种新型钟罩式感应加热炉。为了获取炉膛温度的分布情况,对炉膛的温度场进行了有限元分析,模拟了不同加热载荷下,不同升温时间下的温度场分布情况。分析结果表明理论温度从炉膛边缘向中心呈现递减变化,为实际感应炉的设计和工艺安排提供了指导。     

热胀夹头热变形有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS进行了热应力分析,对准10和准16两种规格的热胀夹头进行了热变形测量实验,实验数据与模拟分析有较好的吻合,为热胀夹头的优化设计提供了理论基础。     

轿车空调参数自调整模糊控制的仿真研究

为了提高轿车车室内的温度舒适性,同时又降低能耗,根据轿车空调的功能结构并以热力学分析为基础,建立了轿车空调参数自调整模糊控制的控制模型。在MATLAB/Simulink软件环境下分别对夏季和冬季不同的车室外温度进行了仿真,仿真结果表明：该控制器具有自适应性强、温度波动小和稳态精度高的优点。     

基于ANSYS/LS-DYNA钻削过程的数值仿真

制孔工序是飞机结构装配中一个非常重要的环节。根据飞机薄壁结构零件钻孔工序,建立麻花钻钻削加工过程有限元仿真模型,采用通用显式动力分析程序LS-DYNA对钻削加工过程进行三维数值仿真研究。仿真动态模拟了钻削加工时钻屑和毛刺的生成过程,获得了螺旋钻屑;提取并分析了钻削轴向钻削力特征;采用直接热力耦合有限元方法分析了加工过程中刀具和工件间摩擦热的产生及钻削温度的瞬态分布。仿真结果表明,钻削毛刺在钻入和钻出都有可能产生,且钻出毛刺大于钻入毛刺。仿真得到的轴向钻削力与理论相符。     

基于有限变形理论的二维热弹塑性有限元模拟技术的研究

采用有限变形理论,基于ＡＮＳＹＳ软件二次开发了二维有限变形热弹塑性有限元模拟系统,该系统可对轴对称和平面应变条件下的金属热成形过程坯料与模具的温度场（考虎热传导、辐射、对流和塑性功转化为热）、应力场、应变场（包括弹性与塑性应变、热应变）、金属的成形过程以及模具的受力及失效原因等进行详细的热力耦合模拟分析与优化设计。通过与圆柱体镦粗和温反挤的试验结果比较,验证了该系统的可靠性,为保证成形件质量、选择成形设备、制定合理的成形工艺、改善模具受力和提高模具寿命提供可靠依据。     

EHPS系统助力特性温度补偿设计

EHPS系统在实际使用时会因为系统温度变化造成转向油黏度变化,从而引起方向盘手感的波动。在对EHPS系统的缝隙泄漏进行数学分析和AMESim热仿真分析的基础上,通过温度补偿的方法解决了EHPS系统的内部泄漏问题,并结合某电动车型参数设计了新的EHPS系统助力特性。为验证设计效果,在硬件在环仿真测试台上进行了试验,试验结果表明温度补偿可以有效提升EHPS系统性能并降低能耗水平。     

基于Deform 3D的金属车削过程仿真

基于材料变形的弹塑性理论、热力耦合理论以及Usui磨损模型,采用有限元仿真技术,利用三维仿真软件Deform对车削过程进行仿真,得出了在不同切削用量下切削力的变化规律、切削过程中刀具中切削应力的分布情况以及刀具表面切削热的分布情况。仿真结果为生产实践中切削用量的优化选择提供理论依据。     

不同变形温度和变形速率对SUS316L不锈钢流变应力及金相组织的影响

通过使用Gleeble-1500热模拟试验机，就不同变形温度和变形速率对SUS316L不锈钢流变应力及金相组织的影响进行了分析，并得到了相关规律。     

基于试验数据的滑动摩擦温度场仿真方法研究

建立摩擦温度场的理论计算模型,根据实时变化的摩擦因数,采用三种不同的加载过程对摩擦温度场进行仿真计算,探讨了摩擦热的产生及传导过程。试验及仿真结果表明,热流率平均加载不能体现摩擦过程中摩擦因数的变化对摩擦温度的影响,仿真时考虑接触位置的旋转半径及摩擦因数的实时变化能更准确地反映实际的摩擦温度变化。热量产生后由接触区域向四周扩散,下试样的温度梯度在接触区域正下方达到最大;同样的试验条件下,由于下试样材料热物理性质具有差异性,从而使得热传导率越高的下试样分配的热量越多,且其温度分布越均匀。      

基于Deform-3D的细长杆切削加工仿真研究

为了更好地研究细长杆的切削过程,以有限元分析法为基础,借助Deform-3D软件的切削仿真模型和数值模拟分析环境,通过对金属切削过程中切屑的形成及流动进行模拟,获得切削力变化规律,切削热和应力应变的分布情况。仿真结果对实际加工过程中工艺效果的预测提供理论依据。