冷挤压模具磨损优化设计

以凸缘螺母冷挤压模芯为例,建立凸缘螺母冷挤压成形的三维几何模型和有限元模型。通过对冷挤压成形过程的模芯磨损分析,设计基于摩擦系数、模具初始硬度、上冲棒冲压速度、模芯入口圆角半径大小的四因素三水平标准正交实验。通过Archard磨损模型和理论,在Deform-3D数值模拟分析软件中进行冷挤压模芯磨损的正交实验,获得模芯磨损量最小的最优四因素组合,研究四因素与模具磨损的影响关系,分析上冲棒冲压速度是模芯磨损的最大因素的原因。结果表明,通过正交实验和磨损模型能够准确地计算模芯磨损量,预测模芯寿命,改善工艺设计。     

基于正交试验的车用螺母成形分析及模具磨损优化

以某车用锁紧螺母冷镦成形为研究对象,基于Archard磨损理论,采用有限元分析软件DEFORM-3D对模具磨损及成形载荷进行模拟分析。结果表明:制件成形符合工艺要求。为得到更优的成形效果,选取上冲头切入角、冲压速度、模具表面硬度、摩擦系数作为因素,设计正交试验,以降低模具磨损和成形载荷为目标对因素进行优选。分析得出各因素对结果的影响趋势,并通过综合考虑生产效率、能量消耗、设备磨损等因素,得到了最优工艺参数组合为上冲头切入角20°、冲压速度5 mm·s-1、模具表面硬度61 HRC、摩擦系数0. 12。采用最优参数重新进行模拟,上冲头使用寿命得到了大幅提升,并予以试模验证。     

基于正交试验的螺母冲裁成形模具磨损分析及参数优化

以某车用螺母冷镦冲裁模具为研究对象,基于Archard磨损理论采用有限元分析软件DEFORM-3D,对上冲头磨损进行模拟分析,结果表明:上冲头的磨损主要发生在受力较大的刃口区域。为使模具寿命尽可能地延长,设计了正交试验,以降低上冲头磨损量为目标,选取冲裁间隙、冲裁速度、上冲头表面硬度、摩擦系数作为因素,并采用极差和方差对结果进行分析,得出各因素对上冲头磨损量的影响程度依次为:冲裁速度>冲裁间隙>上冲头表面硬度>摩擦系数,并得出最优参数组合为:冲裁间隙为8%t、冲压速度为5 mm·s^-1、模具表面硬度为53 HRC、摩擦系数为0.14。上冲头最大磨损量由13.1×10^-6 mm减小为3.66×10^-6 mm,能够很好地指导企业的生产。     

薄壁锁紧螺母冷镦过程模具磨损分析及参数优化

以某车用薄壁锁紧螺母冷镦过程模具磨损为研究对象,基于Archard理论建立磨损模型,采用DEFORM-3D软件对冷镦过程中磨损较为严重的模芯进行仿真,分析其磨损原因。以降低模芯磨损量为目标选取冲压速度、摩擦系数、模芯圆角和模芯表面硬度等4个重要工艺参数,设计4因素3水平正交试验对参数进行优选,得到最优工艺参数组合。结果表明,冲压速度对模芯磨损影响最为显著,采用优化后工艺参数进行试模,模芯磨损大幅降低,实际生产结果与有限元分析结果一致。     

基于正交试验的内螺纹冷挤压工艺参数优化

为了获得内螺纹冷挤压最佳工艺参数,采用数值模拟方法分析了挤压过程中的金属流动规律和工件应力分布,通过正交试验获得了工件底孔直径、挤压速度和摩擦系数对挤压过程中挤压扭矩和挤压温度的影响.结果表明,以挤压扭矩为优化指标时,各影响因素的主次顺序为:底孔直径＞摩擦系数＞挤压速度,最优工艺参数为:底孔直径Φ7.40 mm,挤压速...     

基于正交试验的汽车扭力臂热锻模具磨损分析及优化

基于Archard理论磨损模型与Deform-3D软件,建立扭力臂热锻有限元模型.利用正交试验法对坯料初始温度、模具初始温度、上模运动速度及摩擦系数进行组合,并模拟得到了模具磨损量.运用极差分析法对试验数据进行处理,得到了各个参数对热锻模具磨损的影响程度及最优工艺参数组合.结果表明,各个参数对模具磨损的影响由大到小为:...     

车用法兰螺母冷挤压成形工艺分析及优化

以车用法兰螺母冷挤压成形为研究对象,根据其结构特点设计6工位成形工艺,选取其中易出现缺陷的六角成形工序,采用有限元分析软件DEFOMR-3D对其成形过程进行模拟分析,采用双顶杆结构替代原有单顶杆结构,成功解决成形过程中的材料折叠问题。同时,为降低成形载荷,选取凹模圆角半径、模芯切入角、凸模切入角、摩擦系数作为因素,设计正交试验对参数进行优选,得出各因素对成形载荷的影响趋势,确定最优工艺参数为:凹模圆角半径为0.5 mm、模芯切入角为20°、凸模切入角为10°、摩擦系数为0.12,采用优化后的模具结构及参数进行试模,制件符合成形要求,成形载荷与模拟结果基本一致,为法兰螺母生产提供理论基础。     

汽车用法兰面螺母冲孔仿真试验及优化

针对企业实际生产中遇到的六角法兰面螺母冲孔过程中下冲头磨损严重的问题,利用有限元软件DEFORM-3D对法兰面螺母的冲孔过程进行了仿真模拟,重点进行模具参数方面的优化。建立了Archard磨损模型及SCM435钢的本构模型,基于动态模拟结果,直观地分析了冲孔过程中下冲头的磨损机理。结合仿真结果,以下冲头的磨损量为优化目标,选取若干关键因素作为仿真试验因素,建立了多水平的正交试验,依据仿真结果分析了各试验因素的关键性,通过极差及方差分析获得了六角法兰面螺母冲孔过程的最优工艺参数以及下冲头的最优结构,并根据最小磨损量预估了下冲头的使用寿命。最后,进行了模具的试制及试模生产,获得的六角法兰面螺母质量较好,下冲头磨损速度明显降低,有效地降低了企业的成本。     

水阀套冷挤压工艺与模具设计及凹模磨损研究

依据Solid Works和DEFORM-3D的数据处理功能对水阀套的冷挤压成形工艺过程进行数值模拟,设计了具有双卸料机构的模具结构,解决了锻件粘结在模具上和顶出不合理的问题。通过正交试验的极差法和方差法,以凹模磨损量为目标变量,分析凹模材料硬度、润滑系数和挤压速度等关键参数对锻件成型质量的影响,从而获得最优工艺参数组合,即凹模材料硬度为62 HRC、润滑系数为0.3、挤压速度为30 mm·s-1。利用DEFORM-3D对最优工艺参数进行数值模拟,探究凹模磨损量与优化前的变化,达到降低凹模磨损量的目的,为实际的锻造生产过程提供理论指导。     

直纹滚花螺母冷挤压一次成形模具

直纹滚花螺母采用冷挤压一次成形新工艺，成效显著。文中详细描述了模具结构，并提示了相关问题的解决办法。     

外凸台内齿圈件冷挤压工艺参数分析及凸模磨损模拟

采用刚粘塑性有限元法对外凸台内齿圈件及模具进行数值分析,以成形载荷为评价指标,分析成型过程中的模具设计、齿轮特征等相关工艺参数设置.结果表明:模数、凹模半锥角、齿数对载荷影响较大;挤压速度对载荷的影响不显著.基于Archard模型模拟了凸模的磨损状况,仿真结果对实际加工有指导意义.     

铝合金拉杆复合挤压工艺模具磨损分析

依据Arehard磨损模型,分析了某铝合金拉杆复合挤压过程中坯料和模具的热传递、摩擦生热、变形生热等多因素耦合下的模具温度和磨损分布.利用有限元软件,分析了不同挤压速度、润滑条件以及模具预热温度条件下,模具单次最大磨损深度的分布规律,这能为预测模具寿命提供指导.     

冷挤压组合凹模失效分析及挤压过程数值模拟

通过观察螺钉冷挤压成形中组合凹模的失效现象,发现组合凹模的失效形式为疲劳裂纹,其主要出现在挤压锥角部分,且沿与凹模内表面成45°的方向产生并向外表面扩展。利用DEFORM-2D软件对螺钉挤压成形进行数值模拟,分析组合凹模的应力分布及变化趋势,探讨组合凹模的疲劳破坏机理,进而为冷挤压组合凹模的工艺改进和模具优化设计提供理论依据。     

冷挤压模热处理工艺的研究

通过采用渗碳工艺,特别是真空渗碳工艺,冷挤压模的耐磨性和热疲劳性有了很大的提高,从而大大延长了模具的使用寿命.     

基于粒子群算法的预挤压组合凹模优化设计

针对射孔弹壳体预挤压组合凹模,以降低凹模内壁最大等效应力为优化目标,对组合凹模结构参数进行了优化分析,得到了最佳径向直径比和过盈系数,为组合凹模的设计提供了定量优化的依据.采用拉丁超立方方法,对组合凹模的径向直径比和过盈系数进行抽样,结合数值模拟试验,建立等效应力与组合凹模结构参数的Kriging模型.在此基础上,应用Kriging模型结合粒子群算法,在结构参数的变量空间内进行全局寻优,得到优化的组合凹模结构尺寸.     

衔铁连续冷挤压模具失效分析及工艺改进

通过对衔铁连续冷挤压工艺进行试验,对挤压过程中模具失效进行了分析,并提出了合理的工艺改进,对薄壁、非对称零件连续冷挤压工艺设计及试验有参考作用。     

圆形凸台件的冷挤压工艺及模具设计

对圆形凸台件的冷挤压工艺与机械加工工艺进行了比较，对圆形凸台件进行了冷挤压工艺分析，叙述了工艺难点，详细叙述了圆形凸台件冷挤压工艺的工序设计、毛坯计算、毛坯软化处理、凸、凹模的设计及模具整体设计、介绍了圆形凸台件的冷挤压工艺的优越性。