多V型皮带轮旋压成形过程的有限元分析

基于动力显式有限元软件,以电磁离合器皮带轮为侧,开展了两个工序的旋压成形工艺的数值模拟,研究了旋压成形过程中材料变形情况,对成形件的应力应变分布进行了分析。模拟结果表明：采用旋压成形工艺,通过设置合理的进给量、芯模转速等参数,成形出的零件不仅形状和尺寸满足要求,而且芯模和旋轮所受载荷不大,旋轮最大载荷为540kN,芯模最大载荷为19kN。该研究对旋压带轮的非线性有限元分析和实际生产中设备的选择具有一定的参考和实用价值。     

丁字臂锻造成形工艺改进及数值模拟

以汽车丁字臂零件为对象,分析了原有锻造工艺过程,根据金属塑性流动理论和设计方法,改进了丁字臂零件锻造成形工艺。采用有限元数值模拟软件对其改进后制坯工艺过程、金属填充状态进行模拟分析,同时对比分析了改进前后终锻等效应变分布和成形载荷。结果表明改进后的工艺提高了零件的材料利用率和模具寿命。模拟结果与实验结果吻合,对实际生产起到了指导作用。     

万向节十字轴套筒的热挤压成形工艺

基于有限元模拟技术,借助DEFORM软件对万向节十字轴套筒零件的热挤压成形过程进行数值模拟。通过对不同直径的坯料进行数值模拟,对其结果进行对比分析,以获得成形效果较好的毛坯;通过不断改变工艺参数,分析凸模运动速度、摩擦系数及其温度对热挤压工艺的影响。以成形载荷、等效应变及其等效应力的大小作为评判标准,并由正交试验获得热挤压成形过程中最佳的工艺参数组合。为套筒类零件的实际生产加工提供了一种优质、高效且低成本的成形工艺。     

摇臂轴闭塞式成形工艺数值模拟及模具设计

汽车摇臂轴作为转向系统重要的传力零件,要求具有较高的力学性能。提出采用闭塞式成形方法进行汽车摇臂轴的锻造成形,并通过有限元方法模拟了几种工艺方案下的闭塞式成形过程,获得了各种工艺方案的汽车摇臂轴闭塞式成形载荷及锻件损伤分布等,分析给出了可行的工艺方案,设计了汽车摇臂轴闭塞式成形模具。经过实际生产,获得了满足要求的汽车摇臂轴闭塞式成形锻件。     

多楔带轮增厚成形有限元模拟及试验

针对多楔轮的结构特征,结合实际生产提出成形工艺方案。利用DEFORM软件建立旋压增厚成形的三维刚塑性力学模型,基于数值模拟和正交试验获得试验数据,通过分析得出各工艺参数在增厚成形中对成形载荷的影响趋势及影响显著性顺序,并获得最佳工艺参数组合。优化结果经过CAE模拟和试验验证,增厚毛坯的成形质量得到提高,成形载荷大大降低,保护了旋轮和旋压设备。     

直齿圆锥齿轮冷闭塞锻造数值模拟分析

轿车上的直齿圆锥齿轮尺寸精度与产品质量要求很高，难以采用常规的塑性加工技术成形。冷闭塞锻造技术是近年发展起来的精密成形技术。以捷达轿车差速器行星齿轮为例，对冷闭塞锻造成形过程进行了数值模拟，分析了成形过程中的金属流动充填规律以及力学量场分布情况，对数值模拟中的一些关键技术问题进行处理，并进行冷闭塞锻造工艺实验研究。结果表明数值模拟分析准确，冷闭塞锻造工艺与模具设计合理，液压模架工作稳定可靠。     

车桥桥壳锻造成形过程的数值模拟分析

针对车桥桥壳精锻成形难度大的问题,利用DEFORM-3D软件对桥壳的锻造成形过程进行模拟仿真分析。讨论了锻件坯料尺寸形状对其成形性的影响,分析了成形过程中等效应力、应变分布以及载荷行程曲线,研究了锻件形状对金属材料流动规律的影响,利用研究结果优化模具结构及工艺参数,并在实际生产中验证了工艺方案的正确性。     

圆柱直齿轮闭式锻造有限元分析

圆柱直齿轮切削加工生产效率低,能耗大,常温下闭式锻造可以有效地改善这些缺陷。本文利用三维有限元分析软件Deform-3D,模拟齿轮成形过程。通过对成形阶段等效应力、等效应变和行程载荷曲线的分析,归纳金属流动规律,为圆柱直齿轮的生产提供理论参考。     

小型轴承套圈温挤压工艺及模具设计

以6203轴承套圈为例,通过对套圈的温挤压成形工艺过程、成形性能及工艺设计进行理论分析和设计计算,完成了锻件毛坯尺寸、温挤压成形凸模和预应力组合凹模的设计。基于DEFORM体积塑性成形软件,模拟了轴承套圈温挤压的成形过程,并对变形速度、成形性能、成形质量和温挤压应力进行了分析计算。     

雷达波导件塑性成形工艺分析及有限元数值模拟

以雷达上的波导件为研究对象,针对传统加工工艺的缺点以及工件形状特点,提出挤压成形工艺方案。利用有限元分析软件DEFORM对该工件的关键成形工序—反挤压过程进行刚塑性有限元数值模拟研究。通过数值模拟,观察到在不同压下测量时毛坯的等效应力、等效应变云图及挤压力与行程图,得到其金属流动规律,为合理设计模具和验证工艺提供依据。     

DEFORM-3D仿真软件在连杆锻造过程中的应用

分析连杆锻造过程中的参数选择,利用有限元仿真软件DEFORM-3D实现连杆锻造成形整个过程的数值模拟,在应力、应变分布、载荷计算、材料流动速度、模具填充和毛坯优化等方面做了深入研究,为模具及成形设备的设计提供了可靠的依据。     

基于铸坯的42CrMo轴承环件辗扩成形工艺与试验

轴承套圈是轴承的核心组件。针对目前大型轴承套圈生产工艺存在的材料浪费多、生产效率低、加工能耗高等问题,以典型的42CrMo转盘轴承套圈为对象,开展铸辗复合成形大型轴承套圈加工新技术的研究。通过环件辗扩工艺理论分析,提出铸辗复合成形主要工艺参数的设计准则。根据热压缩模拟试验结果,得到铸态42CrMo钢的本构关系模型和动态再结晶过程的数学模型。建立套圈径轴向辗扩热力耦合有限元模型,模拟计算和预测环件在热辗扩过程中的动态再结晶体积分数和晶粒尺寸,得到初始辗扩温度和芯辊径向进给速度两个主要工艺参数对套圈材料微观组织演变过程的影响规律。根据模拟结果,设计并完成基于铸环坯的工业辗扩试验;对辗扩成形套圈进行力学性能测试和金相组织分析,得到铸辗轴承套圈的力学性能参数和金相组织结构。试验和测试数据表明:由铸辗复合成形技术成形的轴承套圈各项性能指标达到工业要求,新技术可以成功成形出合格的轴承套圈。该项研究实现了由铸造环坯直接成形大型轴承套圈的加工技术,可为大型环类零件的节能、节材和高效的先进制造提供有效的工艺理论指导。     

轴承套圈锻造数值模拟

运用MSc—Marc软件对轴承套圈锻造加工进行了数值模拟分析，以金属成形理论和有限元方法基本原理为基础，建立了热力偶合刚粘塑性锻造模型。以第二代轮毂轴承外圈锻造为例进行模拟分析，对预成形模型的实验和模拟结果作了对比，提出产生过大锻造力的一个原因是最终成形阶段工件在模腔内分布不均使变形速率急剧增加，提出了预成形坯的设计优化准则，依此设计的第二代轮毂轴承外圈的优化预成形结构、锻造力比传统设计下降了一半以上。     

中心楔块精锻工艺及数值模拟

在分析中心楔块锻造工艺的基础上，结合成形过程的数值模拟，优化精锻模具和工艺参数，解决了锻件表面质量和尺寸精度要求高的难点，成功开发出中心楔块精锻成形生产工艺。     

轮毂轴承外圈亚热闭式精锻成形技术

提出了轮毂轴承外圈的亚热闭式精锻成形工艺,与传统开式热模锻工艺比较,具有简化工艺、提高材料利用率、节约能源的优点。采用DEFORM-3D软件对轮毂轴承外圈的亚热闭式精锻工艺进行了数值模拟,分析了外圈亚热闭式锻造中金属流动、填充、载荷、应力、应变、温度及模具受力等问题。结果表明,当始锻温度为1 000℃,模具压下速度为20 mm/s时,采用该闭式精锻工艺能获得质量较好的外圈锻件。     

轴承套圈冷辗加工过程有限元模拟分析

运用大型通用有限元程序 ,建立轴承套圈冷辗加工的力学模型 ,采用非线性Lagrange大变形有限元方法 ,对工件金属的弹塑性变形过程进行模拟分析。通过工件工作区的应力分布云图考察金属材料的塑性流动情况 ,分析冷辗成形的机理。观察模型加载后不同时间应力分布云图的变化 ,并对比不同尺寸的辗辊、以及大小不同的载荷对工件加工变形过程的影响。分析冷辗加工中经常出现的轴承套圈失圆等异常情况形成的原因     

光固化快速成形过程中树脂固化零件变形的数值模拟

根据光固化快速成形过程中的零件变形机理及薄板小挠度温度应力理论,详细分析板状零件成形的翘曲变形,得到光固化快速成形过程中树脂相变收缩的力学等效模型,给出板状零件在成形过程中的时变刚度表达式、光固化等效相变收缩力与树脂材料常数间的关系式。结合力学等效模型利用有限元软件ABAQUS对双层板状零件和桥式零件的成形过程进行了数值模拟,并与试验结果进行对比,结果表明数值模拟结果与试验结果相当一致,从而可实现成形零件实际变形的可预测性,也可为改进工艺、提高成形零件的精度提供理论支持和量化依据。     

汽车轮毂轴承套圈冷挤压数值模拟分析研究

对某型号汽车轮毂轴承内圈冷挤压模具进行三维建模,利用Deform软件,设定挤压条件后,对内圈挤压成形过程进行了数值模拟。分析了挤压过程中金属的流动与速度分布,挤压速度和摩擦因子对模具载荷的影响,并对凹模的应力进行了分析,指出应力集中导致模具容易损伤的部位。通过数值模拟分析,提出了减小摩擦因子,提高表面质量的方法,减小应力集中和载荷过大造成的模具损伤,通过优化工艺参数提高挤压成形质量。     

小型碟形弹簧的工艺改进

针对轴承套圈锻造压力机用碟形弹簧存在的寿命低,质量差,强度不足的问题,对碟形弹簧的加工工艺过程、成形模具和热处理工艺进行了改进。     

从动螺旋伞齿轮精锻成形的物理模拟及数值模拟研究

通过对从动螺旋伞齿轮的精锻成形过程进行物理模拟和数值模拟研究,分析了成形过程中齿轮齿形的填充情况、等效应力等效应变的分布以及金属内部质点的流动规律,得出了从动螺旋伞齿轮精锻过程的金属流动规律,揭示了从动螺旋伞齿轮精锻过程的变形机理,物理模拟结果与数值模拟结果吻合。