数值模拟技术在锻造成形中的应用

锻造成形过程是一个非常复杂的弹塑性大变形过程,有限元法是用于锻造成形过程模拟中一种有效的数值计算方法。本文介绍了数值模拟技术在金属锻造成形中应用的基本理论、模拟中的关键技术,阐述了锻造成形数值模拟技术的现状及发展趋势。     

重型汽车新型同步环精锻成形工艺分析与试验研究

随着汽车制造技术的发展,作为汽车手动变速器关键零部件之一的同步环的锻造工艺也受到重视。锻造成形机理非常复杂,数值模拟是目前塑性成形分析中最有效的方法。介绍重型汽车新型同步环的锻造工艺,阐述精密成形工艺在生产中的运用,并对锻造成形过程进行了有限元数值模拟,模拟锻造成形过程中坯料的变形行为,同时对成形过程中的缺陷如折叠、裂纹进行预测。结果表明:模拟结果与实际生产相符。利用优化的参数来保证同步环的成形质量,可以有效地提高材料利用率,降低产品生产成本。     

锻造预成形工艺三维塑性有限元模拟

综述了目前锻造成形工艺数值模拟的发展现状，对三维锻造过程数值模拟技术的软件系统实现提高了可靠的处理方法，并建立了通用三维刚塑性／刚粘塑性有限元数值模拟系统。对圆饼类锻件的镦粗预成形工艺进行了过程模拟，首次模拟了连杆滚挤预成形工艺，分析了摩擦条件对成形过程的影响，对于模拟整个多工位锻造过程，实现合理的预成形工艺和模具设计具有重要意义。     

轿车行星锥齿轮冷闭式锻造数值模拟分析

以轿车差速器行星齿轮为例,对冷闭式锻造成形过程进行了数值模拟,揭示了轿车行星锥齿轮冷闭式锻造成形规律,数值模拟结果为轿车行星锥齿轮冷闭式锻造工艺与模具设计提供了有效参考.     

大锻件锻造过程中的损伤预报

从材料学和损伤力学角度出发,利用数值模拟与物理模拟相结合的研究手段,定量分析了Mn18Cr18N钢锻造成形中裂纹的形成和扩展过程,为大锻件锻造成形中的损伤预报提供了科学指导依据。     

数值模拟锻造成形的关键技术及应用

介绍了锻造成形数值模拟中的刚(粘)塑性有限元法的基本理论，对模具型腔信息描述、网格划分、边界条件处理等数值模拟中的关键技术做了全面系统的总结，分析比较了处理上述问题的各种方法。并通过实例介绍了应用模拟中的关键技术解决实际锻造问题的情况。     

精密锻造技术的现状与发展趋势

精密锻造是一种近净成形或净成形技术,来自工业界的现实需求推动了该项技术的发展。针对精锻工艺、锻造模具、复杂件锻造成形以及数值模拟在精锻中的应用分别作了介绍。在工艺方面,出现了具有代表性的温锻-冷锻联合成形、分流锻造成形、流动控制成形、冲锻复合成形与闭塞锻造等新型精锻工艺;在模具结构设计方面,形成了新的方法与理念;在复杂零件的开发方面,围绕具体零件开展的工艺创新与实践依然十分活跃,虽然受到一定的应用限制,但仍具有重要的实际意义;在数值模拟技术应用方面,不断成熟的数值模拟技术使用广泛且逐渐成为必备的研发分析工具。结合以上精锻技术的发展现状,指出了精锻技术在未来的发展趋势。     

齿轮粉末锻造的变形力分析及其过程数值模拟

应用粉末烧结材料广义塑性理论,分析和计算了齿轮粉末锻造成形镦粗、复压的变形力和密度,运用MARC有限元数值模拟了粉末锻造齿轮的成形过程,讨论了数值模拟和理论计算结果。     

预制坯形状尺寸和成形方法对铝合金连杆体闭塞锻造成形的影响

利用Deform-3D有限元软件对铝合金连杆体的闭塞锻造过程进行了数值模拟,研究了预制坯形状尺寸和成形方法对成形过程的影响,揭示了铝合金连杆体在闭塞锻造成形过程中成形缺陷的产生原因。模拟结果能为铝合金连杆体闭塞锻造成形工艺的制定提供指导。     

双18护环控制成形锻造的计算机数值模拟

采用计算机数值模拟技术对双18护环几种新的控制成形锻造方案进行模拟,通过对应变场、应力场、温度场和设备载荷模拟结果分析,确定了解决双18护环锻造开裂难题的控制成形锻造方案。     

蒙皮拉形模拟前置处理软件开发及关键技术研究

本文对前置处理软件中的核心算法进行了较为深入的研究 ,设计了网格处理时各种算法 ,进行拉形机的动作分析研究 ,并解决了将板料在拉形机夹钳中的物理夹持转换为几何夹持的关键技术。该软件具有友好的用户界面 ,操作灵活 ,具有较强的实用性。该软件与Pro Engineer、I Deas等CAD软件 ,以及ABAQUS、STRET CHFORM有限元分析软件结合使用 ,可进行复杂蒙皮拉形模拟 ,实现拉形的几何参数优化以及机床动作参数优化     

三维有限元模拟技术在金属塑性成形中的应用

金属塑性成形过程是一个非常复杂的弹塑性大变形过程，有限元法是用于金属成形过程模拟中一种有效的数值计算方法。本文概括地介绍了弹塑性、弹粘塑性、刚塑性、刚粘塑性四种有限元法，系统地讨论了有限元模拟中的关键技术，即几何模型的建立、单元类型的选择、网恪的划分与重划分、接触和摩擦问题等技术，并结合实例说明了三维有限元模拟在金属塑性成形领域中的具体应用。最后，基于现存问题提出了自己的见解。     

金属材料流动应力模型对有限元仿真结果的影响

分别采用实验和插值的方法获得ANSI－1043钢在室温下的流动应力模型，然后利用两种模型对简单的镦粗过程进行研究，研究结果表明精确的流动力模型是提高金属材料限元仿真精度的先决条件，目前有限元仿真中利用插值的方法推算变形材料在不同温度范围内的流动应力模型是不科学的，会严重影响有限元仿真的精度。     

强制水冷离心铸造有限元模拟中边界条件的分析

有限元模拟凝固过程中 ,边界条件的求解是很关键的步骤 ;介绍离心铸造凝固过程中最重要的两个边界条件—对流换热系数和热流密度的确定 ;阐述有限元模拟中潜热的处理方法 ,从而为有限元数值模拟提供先决条件     

大型环件轧制过程有限元模型的简化

针对大型环件有限元计算时间过长的问题,为了提高有限元模拟的效率,分别设计了环件轧制的不同有限元模型,用DEFORM-3D进行了计算,获得有限元模型和模拟精度之间的关系,提出了一种有限元模型的简化方法.在保证模拟精度的同时,得到了最佳的有限元模型.     

轴对称锻件预成形设计的新方法

提出一种上限元反向模拟和有限元正向模拟相耦合的轴对称锻件预成形设计方法，即先用上限元法反向模拟出预成形件，再用有限元正向模拟去验证，并由正向模拟结果来修正反向模拟结果，直至所预测的预成形件符合要求。经实验验证，该方法是可行的。     

筒形件错距旋压的三维有限元模拟

建立了筒形错距旋压三维弹塑性有限元模型,实现了错距旋压工艺的三维有限元数值模拟,模拟结果和试验结果吻合良好。本研究对优化旋压工艺参数,预防加工缺陷和降低产品成本具有重要意义。     

超越齿轮冷挤压复合成形工艺的有限元模拟

对超越齿轮的冷挤压成形方案和改进后的方案进行有限元模拟分析，确认在挤压过程中出现的上部内腔底部塌陷和下部齿裂的原因是由于工件中心部分金属流动较快造成的，从而对生产工艺进行了改进并进行计算机模拟，以此确定挤压后合理的预制坯形状和模具结构。最后指出工艺与模具设计和仿真并行，可有利保障生产工艺的可行性和模具设计的可靠性。     

3D FEM SYSTEM FOR ANALYSIS OF NDUSTRIAL METAL FORMING PROCESSES

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＤｕｅｔｏｔｈｅｌａｃｋｏｆｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｔｏｏｌｓ，ｍｅｔａｌｆｏｒｍｉｎｇｄｅｓｉｇｎｉｓｈｉｇｈｌｙｂａｓｅｄｏｎｅｍｐｉｒｉｃａｌｉｄｅａ，ｌｏｔｓｏｆｔｉｍｅｃｏｎｓｕｍｉｎｇａｎｄｅｘｐｅｎ...     

各向异性屈服准则对不锈钢板冷弯成型回弹模拟的影响

基于不锈钢板冷弯成型和回弹过程的数值模拟,研究了各向异性屈服准则Hill和YLD89对不锈钢板冷弯成型模拟的影响。模拟结果与试验值的比较表明,屈服准则YLD89较适用于不锈钢板的冷弯成型模拟。