基于灰色系统理论的推挤成形工艺参数优化

以推挤成形过程中压料力、冲头速度、摩擦因数和顶件力工艺参数为自变量,以零件底部膨胀厚度、成形载荷为目标函数,进行正交试验,模拟异形孔推挤成形,获得成形工艺参数与零件底部膨胀厚度、成形载荷的多目标函数值。采用灰色系统理论,分析各成形工艺参数与多目标的平均关联度,优化成形工艺参数,获得较优的成形工艺参数组合。结果表明,优化后的工艺参数减少了零件底部膨胀厚度,降低了成形载荷。     

基于数值模拟分析异形工艺孔在汽车门内板塑性成形过程中的应用研究

汽车后背门内板结构起伏大,塑性成形过程中板料的应力应变场复杂。结合板料开设工艺孔附近区域应力状态的理论分析,运用局部应力释放的方法,在产品四角和中间结构突变区域进行材料切除和开孔,改善了材料流动不均匀,缓解了局部应力集中的缺陷。利用有限元建模进行了多方案对比模拟分析,并与现场试模进行相互验证,重点考察了非圆形状的异形工艺孔及其位置布局对局部应力释放的作用。在现有模具拉深筋和模具压边圈压边力不调整的情况下,优化了带异形工艺孔的多边形坯料,解决了产品冲压成形过程中内部破裂和边缘起皱的问题。     

异形件成形工艺与模具设计

分析了异形件成形工艺,利用UG和Dynaform软件确定了零件的毛坯形状及尺寸,介绍了异形件落料拉深复合模结构设计和工作过程,对异形件拉深过程进行了数值模拟,根据模拟结果分析了成形性能。     

带异形孔平衡环架的分流降载挤压成形工艺设计

对平衡环架零件进行了挤压工艺分析,制定了两步成形方案。运用Deform有限元软件对两工位成形过程进行了模拟,获取了成形过程中模具载荷和金属流动的变化趋势。综合考虑模具受力和加工成本,确定了一工位的分流降载工艺和二工位的异形孔挤压成形方法。     

金属板料渐进成形工艺过程有限元模拟

介绍了金属板料分层渐进成形过程有限元模拟。在金属板料渐进成形过程中,材料的弹塑性变形十分复杂,影响成形过程的因素很多,同时各个工艺参数对成形过程的影响又很难确定。为此,根据金属板料分层渐进成形为多工步成形的技术特点,建立一种有限元模拟方案,对板料渐进成形过程进行了模拟分析。     

基于GTN模型的镁合金异形件颗粒介质成形

对AZ31B镁合金复杂截面零件固体颗粒介质成形过程进行研究。结合镁合金热态单向拉伸试验和有限元逆向法,确定预测热态下镁合金成形极限的Gurson-Tvergaard-Needleman(GTN)模型损伤参数。以镁合金异形件为研究对象,基于镁合金GTN损伤模型,采用有限元软件ABAQUS模拟该异形件的成形过程,分析不同工艺参数对工件壁厚和孔洞体积分数的影响,确定了该异形件的最佳成形工艺参数。设计了镁合金异形件固体颗粒介质成形模具并展开了相关试验,试验结果与基于GTN损伤模型的仿真结果基本吻合,并基于最佳模拟参数获得了合格的零件。     

管壁异形渐进翻孔及其变形特征分析

结合数值模拟和物理实验,实现了圆管、方管管坯上不同孔形、不同翻孔方向的管壁异形渐进翻孔成形.通过模拟验证了圆管管壁异形渐进翻孔成形过程的受力情况与方管翻孔时不同,各个部分的成形力大小大致相同;在方管中有:圆弧端成形力>过渡端成形力>直壁端成形力的关系.研究发现,破裂、金属堆积、划痕严重、底端凸起等是渐进翻孔可能出现的缺...     

电动工具异形输出轴镦挤成形工艺研究

针对电动工具异形输出轴结构的成形特点,提出变工作带正挤异形杆部和闭式镦粗头部台阶的两工步成形工艺方案,基于Deform-3D有限元分析软件建立挤压、镦粗工艺过程的有限元模型,分析了成形过程的金属材料流动状况、成形载荷,模拟结果表明整个成形过程金属流动均匀、合理。基于模拟和计算结果,设计了模具并选取200t液压机作为实验设备,获得表面完整、无折叠的合格制件。实验和模拟结果证明方案设计正确,可以投入生产。     

拉深翻边复合成形模

<正> 图1所示为童车零件,材料为厚0.8mm的10钢钢板,压制成形。 该冲压件的主要难点是中间异形孔的成形高度较高及其与凹坑连接的R部分变形时产生开裂的问题。 开始采用的工艺是①落料;②拉延成形,把异形孔拉深到一定高度;③冲孔翻边,达     

电动工具异形输出轴镦挤成形工艺研究

针对电动工具异形输出轴结构的成形特点,提出变工作带正挤异形杆部和闭式镦粗头部台阶的两工步成形工艺方案,基于Deform-3D有限元分析软件建立挤压、镦粗工艺过程的有限元模型,分析了成形过程的金属材料流动状况、成形载荷,模拟结果表明整个成形过程金属流动均匀、合理.基于模拟和计算结果,设计了模具并选取200 t液压机作为实验设备,获得表面完整、无折叠的合格制件.实验和模拟结果证明方案设计正确,可以投入生产.     

定型模内塑料异型材冷却过程的数值模拟

定型模是挤出模具的重要组成部分,采用数值模拟方法研究定型模内塑料异型材的冷却过程,可以指导定型模冷却系统的设计。本文基于传热学基本原理,分析了定型模内型材冷却过程数值模拟的初始条件和边界条件,并利用大型有限元工程分析软件ANSYS完成了型材冷却过程的数值模拟,从而证明了数值模拟用以研究型材冷却过程的有效性。     

深孔筒形件挤压成形有限元分析

深孔筒形件的成形在挤压成形工艺中是一大难点,成形过程中的温度不易控制,使得模具强度降低,成形后的工件容易产生较大的壁厚差.本文在分析深孔筒形件的挤压工艺的基础上,利用非线性有限元软件MSC/Superform对深孔筒形件的挤压全过程进行了模拟,分29、39、82、91、103这5个时间步进行分析,得出挤压过程中的金属流动趋势;并且对成形过程中挤压件的各个部位的温度场进行分析,模拟出实际挤压过程中模具各个部位的温度,另外还得出了各个挤压工步的载荷--行程曲线,以便对模具及各种成形参数进行优化.最后按照模拟的工艺参数进行了试验,得出符合要求的工件.     

S梁的拉深成形数值模拟

采用数值模拟技术可以在模具设计初期预测产品的成形质量,优化工艺参数,从而缩短模具设计周期,降低成本。基于Dynaform有限元分析软件,对S梁的拉深成形过程进行了数值模拟。针对起皱和未充分拉深等缺陷,提出了压边力和拉深筋工艺参数的改进方案并加以比较,得到了较好的成形模拟结果。试验结果表明：压边力为400kN（不加拉深筋）或300kN（加拉深筋）时成形质量较好。     

Deep drawing of 6A16 aluminum alloy for automobile body with various blank-holder forces

Based on the ABAQUS/explicit finite element method,the deep drawing of 6A16 alloy pre-aged and then storaged at room temperature for 1 week with various blank-holder forces(10,14,18 kN) was studied.The distribution and variation of stress and strain in deformation zones were investigated to drive the forming property and process of the alloy.Besides,the simulation result was verified combined with the deep drawing experiments.The results show that the stress and strain of the deformation zone have an incremental trend with the blank-holder force increasing while the deformation degree and grain size within a certain deformation zone have an obvious increase and an enlargement,respectively.After the deep drawing,the hardness of products also increases with the enhancement of blank-holder force.The blank-holder force of 18 kN is certified as the preferential one by the analysis of microstructure and simulation results.     

基于数值模拟的钛合金颅骨修复体多点成形工艺设计

利用多点成形技术成形个性化钛合金颅骨修复体是一种新的数字化制造方法。文章采用动态显式有限元软件,依据实际成形条件建立有限元模型,对选用不同厚度的钢质垫板以及不同润滑条件下钛合金颅骨修复体的成形过程进行模拟,预测可能出现的破裂和起皱缺陷,分析采用不同工艺时成形缺陷的产生原因,并确定了能够获得良好结果的成形工艺。结果表明,采用有压边的多点成形方式,并使用钢质垫板和油润滑以后,可以抑制破裂和起皱缺陷的发生,得到合格的钛合金颅骨修复体,保证颅骨修复体个性化制造的成形质量。实验结果证明,模拟结果和实际吻合良好。     

一种高精度尺寸杯形件在精密挤压工艺中的计算方法

带有多台阶双面成形的复杂杯形件尺寸公差要求±0.1mm,侧壁12个垂直立面根部要求锐边,按照通用挤压工艺难以达到。文章采用新的缩放率计算方法,对尺寸公差要求在±0.1mm、侧壁12个垂直立面根部要求锐边、带有多台阶双面成形的复杂杯形件进行模具尺寸修正,并对成形工艺进行有限元模拟和工艺分析,达到产品质量要求,同时提高了产品性能和材料利用率,为同类型产品机加工艺实现挤压工艺替代提供参考。     

铝型材宽展挤压数值模拟及模具参数优化

在Deform-3D分析软件平台上,以卷帘门三扇门片为例,采用有限元法对铝型材宽展挤压过程进行了数值模拟,分析了铝型材宽展挤压金属流动过程及变形规律。通过对不同导流孔尺寸宽展挤压模拟结果进行对比分析,得出导流孔中段宽度L取值为19 mm时,金属流出模孔流速均匀,能够实现平稳挤压。根据数值模拟结果设计出的宽展模具能够顺利挤出合格的型材,说明有限元数值模拟能够为宽展模具设计提供有力的技术支持。     

管材加尾垫热挤压成形工艺

为了降低管材压余分离工艺难度及提高管材产品成材率,研究了一种加尾垫热挤压成形工艺。以不锈钢316L作为尾垫,钼合金作为被挤压坯料,采用CAXA建立加尾垫挤压模型,设计了4种配合方式,并借助DEFORM-2D软件模拟分析了4种配合方式下挤压过程中的金属流动特征、挤压载荷曲线以及应力分布。模拟结果显示:当尾垫内孔小于或等于被挤压坯料内孔时,压余和管材能够实现自动分离;当尾垫内孔大于被挤压坯料内孔时,压余和管材不能实现自动分离,需要热锯分切。锥面配合的尾部尺寸稳定性要好于其他3种配合方式。最后以应用于液晶电子显示屏溅射靶材的钼管热挤压工艺生产实践为例,验证了尾垫与被挤压管坯等内孔挤压能够实现压余和管材的自动分离。     

组合形活塞销冷镦挤成形工艺

针对组合形活塞销结构特征和工艺要求,分析该零件的成形难点为:两端圆锥孔的挤压成形和深径比大于2. 5的中心圆孔反挤压。为此,应用DEFORM-2D有限元分析软件对组合形活塞销7工位冷镦挤成形工艺进行数值模拟分析。通过数值模拟分析和工艺方案修订,确定最终的成形工艺方案为:下料-整形-压凹-反挤压-冲孔-第1次挤锥-第2次挤锥,并采用硬质合金YG15制造反挤压凸模,以避免一次反挤压成形时凸模横截面变化处的折断。采用该方案进行工艺实验,实验结果表明:组合形活塞销尺寸满足零件设计要求,无折叠、开裂等锻造缺陷,深孔反挤压凸模使用寿命大于8万件。