航空叶片精锻模具优化设计

针对我国航空叶片精锻模具设计效率低、某些设计参数确定困难等问题。在对航空叶片精锻工艺技术分析的基础上,开发了参数化CAD模锻系统,实现了航空叶片精锻模具及锻坯的自动化生成,提高了叶片模具设计自动化水平;运用Deform-3D软件对整个精锻工艺过程进行模拟仿真,分析了不同设计参数下锻件与模具的应力分布、横向错模力、模具磨损等,得出了有益于叶片成形和延长模具寿命的设计参数,并对其参数设计规则进行了优化;进行了锻造实验,分析了锻件的几何尺寸精度,为航空叶片精锻模具设计参数选择提供了理论指导。     

基于UGII的叶片精锻模具设计

介绍了叶片精锻的过程和特点，以及Unigraphics三维设计软件在叶片精锻模具设计中的使用方法，其中包括叶片、精锻模具型腔以及飞边槽等的实体造型，使模具设计更加赢观。此外，结合UG能够进行参数化实体建模的特点，对叶片精锻模具设计中的工艺参数进行优化，很大程度的提高了模具设计的效率，为模具的设计提供了一条新的途径。     

航空叶片的精锻工艺与模拟技术

综述了近年来国内外航空叶片生产和研究的现状及发展趋势。从技术和经济发展的角度探讨了叶片生产的发展趋势和特点, 说明了精锻工艺对叶片制造技术进步的作用及叶片精锻工艺的应用和进一步发展离不开三维有限元数值模拟和物理模拟     

基于UGⅡ的叶片精锻模具设计

介绍了叶片精锻的过程和特点,以及Unigraphics三维设计软件在叶片精锻模具设计中的使用方法,其中包括叶片、精锻模具型腔以及飞边槽等的实体造型,使模具设计更加直观.此外,结合UG能够进行参数化实体建模的特点,对叶片精锻模具设计中的工艺参数进行优化,很大程度的提高了模具设计的效率,为模具的设计提供了一条新的途径.     

基于多场耦合分析的TC4叶片精锻成形的微观组织模拟

针对TC4钛合金叶片精锻过程,运用三维刚粘塑性有限元模拟方法,采用能反映微观组织演变对材料流动应力影响的本构关系和Yada形式的微观组织预测模型,实现了TC4叶片精锻过程的有限元变形-传热-微观组织演变耦合分析,模拟预测了叶片精锻成形的微观组织,获得了叶片精锻成形的晶粒尺寸和体积分数的分布规律,并分析了变形温度对晶粒尺寸和体积分数的影响,为合理确定叶片精锻工艺和控制叶片质量提供了一定的依据。     

基于数值模拟提高叶片多向镦锻模具寿命分析

以叶片多向镦锻制坯工艺为研究对象,通过Deform模拟分析得到影响模具使用寿命的主要原因。通过模拟分析得到叶片多向镦锻速比因素、原材料斜切下料是导致镦锻模具失效的主要原因。对叶片多向镦锻速比优化及原材料的垂直下料可以解决叶片多向镦锻的质量问题。     

伞齿轮精密成形模具变形的数值模拟分析

精密成形时模具变形是影响锻件尺寸精度的重要因素。本文采用数值模拟的方法 ,以伞齿轮精密成形工艺为对象 ,研究了在预应力状态和工作状态两种不同情况下模具变形对齿轮齿面精密的影响 ,获得了定量分析的结果。     

基于回弹补偿的模具型面设计方法研究

模具型面的回弹补偿是冲压模具设计中的难题。首先阐述了模具型面回弹补偿理论,提出一种利用有限元数值模拟技术进行模具型面回弹补偿设计的方法;然后以某工业螺旋叶片为研究对象,结合实冲试验验证了回弹数值模拟预测的精度;最后通过对叶片初始模具型面的两次补偿,得到了满足叶片成形精度要求的模具CAE型面,并将叶片模具型面CAE模型转化为CAD模型,实现了基于回弹补偿的模具型面“CAD→CAE→CAD”双向集成设计。     

基于模具变形分析的防撞梁回弹预测精度研究

以某车型材料为DP780的防撞梁制件及其冲压模具为研究对象,利用有限元数值模拟与试验相结合的研究方法,探讨模具弹性变形对制件回弹预测精度的影响.结果表明:当制件成形时,压边圈与凹模接触压强在0.02～0.04GPa之间,凸模与凹模中心区域的接触压强在0～0.01 GPa之间,通过不等间隙型面和理想等间隙型面预测的制件回弹量与实际试模结果相比,前者预测精度误差平均减少17％以上,有效提高了超高强度钢板制件的回弹预测精度.     

某档位齿轮坯精锻成形模具结构参数的数值模拟分析及优化

针对某档位齿轮坯在闭式精锻成形过程中径向筋部出现的充填不饱满和折叠的缺陷,为了优化金属的流动性,改善筋部的填充情况,获得性能优良的合格锻件,运用正交实验和有限元结合的方法,分析了模具筋部拔模斜度α、圆角半径R对成形过程的影响,得出了极限模具结构参数图。分析了不同区域模具结构参数对成形质量的影响,确定在区域D中的参数条件下,锻件无明显的充不满和折叠缺陷,并优选拔模斜度为1.3°、圆角半径为3 mm进行了实际生产验证。研究结果表明:锻件质量良好,筋部端面平整,底部无折叠缺陷,实际锻件与数值模拟结果相吻合。     

载货车纵梁回弹的数值分析及模具补偿

载货车纵梁的变截面设计有利于轻量化,在中、轻型卡车中广泛应用。但纵梁变截面区域的变形不均匀,腹面翘曲和扭曲缺陷明显,严重影响车架装配的质量,给生产带来极大困难。本文对解放某型载货车纵梁回弹进行了数值模拟,根据分析结果在纵梁模具上对翘曲和扭曲回弹进行了补偿,将纵梁的翘曲误差由15mm降低到2.5mm,扭曲误差由5mm降低到0.5mm,实验结果表明,纵梁成形精度得到大幅度提升。     

基于权值的压气机树脂叶片模具型腔反变形优化

针对航空压气机低速试验台上采用的压气机树脂叶片在注塑成形过程中精确控型难这一问题,开展了模具型腔优化方法的研究。利用Moldflow软件对压气机树脂叶片的注塑过程进行仿真,得到树脂叶片翘曲变形的位移量,再用引入权值的反变形方法对模具型腔进行优化并仿真验证。结果表明,采用基于权值的反变形方法对模具型腔进行优化,可显著提高压气机树脂叶片的注塑成形精度。     

直齿轮冷精锻钢坯卸压孔直径对模具弹性变形的影响

针对直齿轮冷精锻成形过程中,模具因承受较大的成形载荷产生弹性变形,进而影响成形齿轮的成形精度等问题,基于径向分流法设计了不同卸压孔直径的钢坯,建立了坯料塑性成形与模具应力分析的有限元模型,研究了不同卸压孔直径对模具弹性变形的影响。根据模具型腔的弹性变形量,采用反补偿法修正了齿模齿廓曲线,并比较了修正前后锻件的变形量。结果表明：随着卸压孔直径的增大,模具弹性变形量先增大后减小,在卸压孔直径d₀=Φ20 mm时,模具的弹性变形量最小;模具不同高度的齿腔轮廓平面的弹性变形量变化形势一致,但增量幅度不同;上轮廓平面变形量最大且齿根到齿顶波动幅度大,峰值位于齿顶;齿模齿形修正后锻件的弹性变形量减小了28.6%。设计了3组不同d₀的坯料进行成形实验,实验结果与仿真结果基本吻合,通过减小模具弹性变形量可以提高锻齿的尺寸精度。     

叶片模具型面逆向设计方法

针对我国叶片精锻模具逆向设计精度低、设计过程复杂等问题,运用VS自定义算法,实现了对模具型面点云数据的分块化处理,提高了数据点处理精度;运用UG二次开发,实现了曲线曲面的参数化建模和模具模型的检测与自动化修正,并运用Menu Script菜单脚本,实现点云数据处理、模具逆向建模以及检测与修正在UG中的集成,提高了模具逆向设计效率;最后运用Deform-3D软件对叶片模具设计的某些参数进行了验证,并通过工程实例对逆向设计的叶片模具进行了检测分析。     

基于凹模强度的圆柱直齿轮温精锻工艺分析

运用三维刚塑性有限元计算软件Defrom-3D,对直齿圆柱齿轮温精锻成形过程进行模拟和变形抗力计算;将模腔充满度为99%时的单位成形力作为凹模载荷,利用Lame公式对组合凹模进行应力计算,比较了几种不同凹模结构对凹模受力的影响。     

TC6钛合金叶片精锻工艺及模具变形补偿设计

为解决TC6钛合金精锻叶片的变形问题,利用有限元分析方法并结合实际生产,对精锻工艺、模具补偿及热处理工艺进行了优化.在分析TC6钛合金的高温压缩应变行为的基础上,给出了具体的精锻工艺参数及热处理工艺参数;分析了精锻成形过程中变形残余应力对TC6钛合金叶片变形的影响规律及模具变形规律,采用终锻模具逆向补偿设计和改进热处理...     

大型水轮机叶片的变形预测与控制研究

将数值模拟应用于大型水轮机叶片变形的预测与控制。综合考虑凝固、冷却、打箱、切除浇注系统和热处理影响建立数值模型,准确预测铸件在整个热加工工序中的变形。根据铸件结构特征和不同区域拘束度的不同,设置不同的反变形系数,对原始模型进行反变形处理。针对添加了反变形的模型,进行整个热加工过程的数值模拟计算,最终确定合理的铸件模样尺寸,生产出加工余量合适均匀的铸件。     

航空发动机叶片精锻成形可靠性技术

通过分析航空发动机叶片特点及航发事故原因,论述了航空发动机叶片精锻成形可靠性制造技术课题研究的重要意义。并对其叶片生产发展历程、叶片精锻成形新旧工艺方法及精锻成形特点进行了介绍。简述了叶片精锻成形工艺的典型工艺参数,对叶片精锻成形规律及微观组织演变、叶片表面完整性方面的国内外研究现状进行了综述,并总结了当前针对他们的主要研究方法及常用表面完整性特征参数实验测量方法。此外,针对叶片模锻生产实验研究,提出了相关可行性的建议,并介绍了当前叶片制造新工艺发展情况。通过对上述当前叶片精锻成形可靠性技术研究情况的综合分析,对其未来的研究发展方向进行了展望。最后,对叶片精锻成形表面完整性的研究目标提出了建议。     

基于SolidWorks的锥齿轮精锻模具设计

针对锥齿轮的结构特点,确定了其精锻成形工艺,利用三维设计软件SolidWorks完成了锥齿轮模具和零件的几何形状设计,并进行了模具的运行过程的模拟,同时分析了精锻模具的工作过程和特点,与现行的加工工艺相比,既可减少原材料和能源消耗,降低制造成本,又可改善齿轮的机械性能,有实际应用价值.     

精锻齿轮弹性回复的理论分析及限元模拟

通过对精锻齿轮弹性回复时的尺寸变化进行理论分析及有限元模拟，提出了弹性回复时，模具尺寸的弹性修正与弹性修正系数的概念，并求出了45＃钢在800℃温成形齿轮时弹性修正系数kE的值，从而使得对齿轮精锻模具进行精确的修正成为可能。