石油钻杆接头闭塞挤压成形工艺数值模拟

石油钻杆接头是典型的空心轴类锻件。针对石油钻杆接头在热锻中存在的问题,提出了一种水平分模立式双向热挤压闭塞成形工艺。结合浮动凹模技术,利用有限元软件DEFORM-3D对钻杆接头成形过程进行了数值模拟,分析了金属流动规律、成形力及合模力。研究表明:立式挤压成形工艺方案可行,具有缩短工艺流程,降低成形负荷的显著优点。     

内六方钻杆接头模锻成形技术研究

根据某型号内六方钻杆接头的结构尺寸特点,运用理论分析方法制定了3种精密模锻成形方案,分别是实心毛坯复合挤压成形、管坯开式挤压成形和管坯镦粗成形;对每个方案进行了工艺分析,结果表明3种方案均可一次成形。通过对每个方案的变形过程、成形稳定性及经济性进行分析,管坯镦粗变形容易,符合管坯镦粗规则,且可用标准钢管直接成形,具有变形稳定、工艺路线短、材料利用率高等优点,是最优方案。对于管坯镦粗成形方案,讨论了余料腔的设计,并对其进行了数值模拟,验证了该方案的可行性,可实现精密塑性成形。     

螺旋锥齿轮冷挤压成形工艺及数值模拟

针对20Cr Mo螺旋锥齿轮的成形特点,提出了闭塞挤压的工艺方案。采用Deform-3D有限元分析软件对螺旋伞齿轮闭塞挤压的三种不同工艺方案进行数值模拟,对其成形的基本原理和齿形填充过程进行了模拟分析。针对模拟结果,对比分析三种不同方案的最终成形效果、齿形填充状况等信息,发现了双向挤压成形应力较小,且齿形填充饱满、轮廓清晰。     

2A12铝管接头热挤压成形数值模拟

针对2A12铝管接头的特点,对其进行了工艺分析,确定了该零件的热挤压成形工艺方案.利用数值模拟软件,分析了挤压余量的位置、初始变形温度、压力机工作速度对最大成形载荷的影响.通过多次模拟得到了2A12铝管接头热挤压成形的最优工艺参数,并分析了在最优工艺参数下,2A12铝管接头热挤压的成形过程和载荷行程曲线,从而保证了挤压件的质量.这能为实际生产提供理论基础.     

基于AFDEX的45°斜三通挤压成形工艺数值模拟及试验研究

基于AFDEX有限元软件,建立了某规格45°斜三通挤压成形热力耦合有限元模型,揭示了成形过程中等效应变、载荷-时间曲线和模具应力的分布规律,得到了挤压该规格45°斜三通件挤压设备吨位.研究结果显示,高应变值主要集中在坯料金属流经垂直冲头的区域;由载荷-时间曲线可知,镦粗开始后,镦粗杆的载荷先缓慢上升,之后快速增大,直到镦粗结束,成形载荷为42410 kN;反挤压开始后,随着加载过程的进行,反挤压杆的载荷迅速增大至约23000 kN,之后一段时间内相对趋于稳定,最终,成形载荷为34920 kN.结合工艺试验,镦粗和穿孔的成形载荷分别为41520和34500 kN,与模拟结果非常接近,验证了工艺方案的合理性,模具结构满足要求.     

电极端子冷挤压成形数值模拟与工艺研究

以管坯镦锻和径向挤压理论为基础,制定了电极端子冷挤压成形工艺。运用有限元软件Deform-3D进行了冷挤压成形过程的模拟,通过对金属流动速度场分析,揭示了电极端子冷挤压过程中金属流动规律和充填规律。另外,得到了载荷与凸模行程的关系曲线。最后参照模拟的工艺参数进行了工艺实验,实验结果与模拟结果吻合,验证了整个工艺过程的可行性。     

火车车轮成形工艺研究及有限元模拟

介绍了火车车轮的成形工艺。采用有限元模拟了车轮成形工艺的镦粗和预成形工步，得出变形过程中材料的流动规律、工件内部的应变场和温度场等信息。通过多次模拟镦粗压下量对预成形的影响，确定了最佳的镦粗压下量。这些信息为变形过程的控制提供了理论依据。     

镦挤变形的数值模拟

建立了镦挤变形的模式，采用上限元技术模拟了镦挤变形的全过程，并讨论了摩擦和模口尺寸等参数对变形力和金属流动的影响。     

自动变速箱飞轮成形工艺研究

根据零件结构、尺寸特点,对反挤压工艺和拉伸工艺进行了比较,制定了拉伸和镦粗成形复合工艺,并在同一副模具内分不同阶段实现复合成形。并用塑性成形模拟软件Deform_3D对拉伸成形和镦粗成形进行了数值模拟,证明了该工艺的可行性。该成形工艺可极大地降低能耗,提高生产效益。     

气门电热镦粗工艺的数值模拟

综合运用ANSYS和DEFORM软件对气门电热镦粗工艺的电镦加热过程和电镦变形过程进行了模拟 ,获得了整个电热镦粗过程的加热与变形的详细信息及分布规律 ,提出了消除缺陷的措施 ,为优化工艺参数提供了较为严密的理论依据。     

翼子板成形工艺分析与数值模拟

根据覆盖件拉深成形工艺补充面、压料面和拉深筋的设计原则和方法,设计出翼子板拉深件,并运用有限元软件Dynaform对拉深成形过程进行分析,然后根据影响拉深成形的因素及模拟结果对拉深型面进行修改、优化,从而得出合理的拉深型面,用于模具加工制造,最终得到合格产品。     

油孔夹环成形工艺分析及模具设计

主要介绍了油孔夹环弯曲模设计.利用仿真软件进行模拟工艺分析基础上,确定模具设计方案.采用凸模和夹块共同弯曲成形,设计弯曲模具,并解决弯曲过程中出现的问题.详细介绍了模具工作零件的设计、定位零件的设计、卸料装置的设计和模架选择等.所设计模具高效、可靠,为同类产品设计提供借鉴.     

PEMFC金属双极板成形工艺分析及数值模拟

为寻求一种操作成本低,容易批量生产的金属双极板加工方法,把级进模冲压成形工艺应用于制造具有8条微小平行沟槽的质子交换膜燃料电池金属双极板,分析了制件的冲压成形工艺,给出了合理的排样图,利用DYNAFORM有限元方法模拟分析了关键的工艺步骤,模拟结果表明利用级进模冲压成形工艺制造0.1 mm厚SS304不锈钢双极板是可行的。提供了制造金属双极板的可行性解决方案,该方案具有一定的柔性和通用性。     

Forming process and numerical simulation of making upset on oil drill pipe

The flow stress behavior of grade G-105 steel (API　 standard) for oil drill pipe in hot compressive deformation was　 studied by isothermal compression tests on Gleeble-1500　 thermal-mechanical machine. Referring to established empirical　 formulas, the constitutive equation of the flow stress for G-105　 steel was obtained. For the grade G-105 oil drill pipe　 (φ114.3×10.92　mm), through proper design of the die and　 applying suitable process parameters, and using coupled rigid　 viscoplastic thermo-mechanical finite element method, the forming　 process of making upset on oil drill pipe was numerically simulated.　 The simulation results show that the internal transition section of　 the oil drill pipe is not only continuous and smooth but also long　 (up to about 220-250mm).     

飞壳内棘齿冷挤压成形工艺设计及数值模拟分析

探讨自行车飞壳内棘齿的冷挤压成形问题.采用正交试验设计方法和有限元数值模拟软件Deform-3D对内棘齿的冷挤压成形工艺方案进行了设计和模拟,确定飞壳内棘齿成形的冷挤压工艺方案.得到的内棘齿齿部成形饱满,齿的端部塌角较小,满足挤压件的精度要求.获得了内棘齿冷挤压成形过程中的应力应变分布规律、金属流动规律和载荷-行程曲线,为工艺参数的选择和模具设计提供了详细的技术信息.     

Development of optimum process design system by numerical simulation

Now, the development of optimum forming process design system based on computer simulation to reduce the time consumption is strongly required in the industries. In this study, the optimum process design system is newly developed in conjunction with the nonlinear FEA code and the nonlinear optimization code. In the latter code, “Sweeping Simplex Method” is newly proposed, which can find the global minimum. The accuracy and quickness of this method to find the global minimum of objective function, which have several local minimum points, is confirmed by comparison with the grid method.

This numerical system is applied to the process design of complicate shaped cup deep drawing. In order to form the sheet metal with uniform thickness, “Deviation of thickness from uniform average thickness” is employed as the objective function, and the global minimum point in the design variable space is searched by “Sweeping Simplex Method”. For the design variables, the heights of two punches in first stage forming are employed. The optimum process condition was determined by using this numerical code and also the validity of this code was confirmed by the comparison with the experimental observation results.     

汽车发动机罩内板的成形数值模拟及工艺优化

针对汽车发动机罩内板在成形过程中出现起皱和拉裂缺陷的问题,采取塑性有限元方法,运用板料成形数值模拟软件Dynaform进行成形参数优化,分别对产品存在的尖角以及拉深筋的排布和高度进行了优化,得到了一组工艺参数,在生产实践中有效的避免了产品起皱和拉裂,获得了合格产品,为类似的拉深件成形提供了工艺参考。     

覆砂金属型工艺设计及其数值模拟

论述了覆砂金属型铸造工艺及其传热机理,对其数值模拟技术进行了分析,并利用ANSYS软件模拟了球铁曲轴的覆砂金属型铸造温度场,确定了其工艺参数.     

分流组合模挤压过程数值模拟及模具优化设计

文章利用刚粘塑性有限元软件DEFORM-3D对分流组合模挤压小直径薄壁纯铝圆管过程进行了三维有限元模拟,得出了模具焊合室深度以及工作带长度对挤压力、应力应变、模具应力等物理场量的影响规律,从而对模具结构参数进行优化。模拟结果表明,分流模上模应力集中主要分布在分流桥和模芯部位,下模应力集中分布在工作带附近和焊合室圆角过渡区,焊合室深度和工作带长度对产品质量有很大影响。通过试验得知,加大焊合室深度和工作带长度,可提高产品焊缝强度和表面质量。     

SUV背门外檐板拉延成形工艺设计及数值模拟

分析了SUV背门外檐板形状特点和冲压成形工艺,利用Autoform对外檐板成形的冲压方向、拉延筋、压料面和工艺补充面等关键工艺进行拉延成形过程数值模拟。建立冲压方向与工件整体成形+零畸变、压料面和拉延筋与均匀成形、工艺补充与充分变形等工艺/成形品质的关系。按照模拟实验结果调整并优化工艺参数,提高了外檐板成形工艺稳定性,为外檐板拉延模具提供设计依据。