铅黄铜C3771截止阀成形工艺优化研究

模拟铅黄铜C3771锻压和挤压工艺截止阀成形过程,得到锻压和挤压的工艺参数对铅黄铜C3771变形区的应变分布、等效应力分布和冲压载荷的影响规律.结果显示,从载荷分布分析,挤压工艺所用设备较锻压工艺设备的寿命长;.从等效应变来看,挤压模存在应力集中现象;锻压工艺成形时全局流体速率矢量分布较为均为,而挤压工艺成形时的全局流体速率分布不均匀,法兰部位和气门嘴部位的全局流体速率要大于其余部位,气门嘴部位型腔不易充填.     

镁合金扩管挤压过程的有限元数值模拟

利用DEFORM-3D软件对AZ31镁合金扩管挤压成形过程进行了数值模拟,分析了不同温度和不同模具角度对成形挤压力的影响.结果表明,温度越高,挤压力越小;在给定的工艺参数下,得到了最佳模具角度,使得挤压力最小.数值模拟计算出的挤压力可以为挤压设备的选择提供依据.选取合适的挤压温度和最佳模具角度进行了挤压模拟,得到了挤压过程中等效应力场、等效应变场等的变化过程和分布规律,发现内外模具圆角处的应力应变值最大.分析了产生的原因,这能为模具优化提供参考.     

汽车轮毂轴管复合挤压成形数值模拟与试验研究

根据热挤压成形理论,针对汽车轮毂轴管零件自身的特点,采用复合挤压成形工艺进行热成形,借助DE-FORM-3D有限元软件对成形过程进行了模拟、分析。以镦挤成形工序和反挤压成形工序为重点,分析了成形过程中金属的流动规律及应力、应变的分布情况,得到载荷-行程曲线。同时在试验时研究了加热温度、挤压速度、润滑等主要工艺参数对金属流动、应力应变、成形质量和成形力的影响。并以此为依据,对工艺参数进行了优化,验证了数值模拟结果的正确性及该复合挤压成形工艺的可行性。     

工艺参数对TC6合金叶片锻造变形的影响

利用热力耦合弹塑性有限元法对TC6合金叶片锻造过程进行三维数值模拟.研究了工艺参数对叶片锻造过程中温度场、应力应变场的影响及叶片锻造卸载后残余应力的分布情况,从而揭示合金叶片锻造过程的成形规律.研究结果表明,变形温度、摩擦因子和变形速度等工艺参数对叶片的等效应力和温度场有显著影响,而对等效应变的影响相对较小;叶片终锻卸载后残余应力分布不均匀,边缘部位残余应力较大,而内部残余应力较小,锻造过程中的应力集中区在卸载后同样容易出现残余应力的集中.     

基于连续挤压的黄铜合金成形过程的数值模拟

针对黄铜合金连续挤压成形过程中存在变形抗力大、成形不稳定等问题,本文应用有限元法模拟分析了H62黄铜合金连续挤压应力应变场、温度场和流动速度场分布规律。模拟结果表明,成形温度达到了铜合金再结晶温度以上,模具口处应力集中、速度差大,降低该处的成形阻力将对黄铜合金稳定成形十分有利。黄铜合金连续挤压成形实验验证了数值模拟分析结果。     

汽车蓄能器壳体件挤压成形工艺研究

基于Deform-3D软件平台,通过数值模拟对汽车蓄能器壳体件的挤压成形过程进行工艺优化。建立正交试验方案,分析各个因素对挤压成形过程的影响,以成形载荷作为评判标准确定了最佳工艺参数组合。通过实验最终得到了最佳成形工艺参数为:温挤压模具温度230℃,温挤压坯料温度1000℃,温挤压摩擦系数0.15,温挤压凸模速度12mm.s-1,冷挤压凸模速度8mm.s-1,冷挤压摩擦系数0.08。按照该工艺参数进行实际零件的挤压生产,最终得到了符合要求的成形零件。     

基于Deform的石油钻杆接头温挤压成形工艺参数优化

为了对石油钻杆接头温挤压成形过程的参数进行优化,基于Deform软件模拟了它的成形过程。通过正交试验,选取锻件初始温度、挤压速度及摩擦系数三个因素,对目标函数等效应力最大值、等效应变最大值及温度差的模拟结果进行了显著性分析,绘制了工艺参数与目标函数的关系曲线图。通过分析得到最优工艺参数组合为:温度800℃,挤压速度50 mm/s,摩擦系数0.3。     

AZ91D压铸镁合金热旋铆变形行为的数值模拟

对尺寸为4 mm×4.7 mm的压铸AZ91D镁合金铆钉热旋铆时的变形行为进行了数值模拟研究,采用了正交试验方法分析成形参数对铆钉成形的影响,得出最佳参数组合为:铆头初始温度为600℃,传热时间为2 s,铆头进给速度为0.8 mm/s,铆头转速为480 r/min。并分析不同成形参数下变形区温度、应力、应变分布规律及变形区的损伤情况,铆钉头部边缘处在成形中的等效应力最大,波动幅度显著,变形不稳定,且该区域成形后损伤最大,易产生破裂、褶皱等缺陷。     

花键毂内花键轴向增量挤压成形特征

轴向增量挤压成形工艺为重卡用花键毂长内花键的高效、高性能成形制造提供一条可行途径。为了进一步优化控制内花键轴向增量挤压成形工艺,采用数值方法分析了采用三段挤压冲头的轴向增量挤压成形特征。根据内花键齿形成形情况、材料流动、应力应变分布,可将成形齿形区分为切入区、校形区、退出区和完全成形区,这些区域内的材料位移、等效应力、等效应变在不同成形阶段分布特征类似,只是部分区域轴向长度在不同成形阶段有所不同。成形过程中塑性变形主要发生在切入区,材料主要流动方向是径向和轴向;从切入区到完全成形区,应变逐渐增加至基本保持不变。     

Zr基非晶合金微热压印实验研究

利用微正挤压试验,研究了Zr65Cu17.5Al7.5Ni10非晶合金试样在不同温度和挤压速度下的微热压印过程,分析影响微流槽填充成形的工艺因素,利用泊肃叶公式找到描述微流槽热压印过程的工艺参数方程。结果表明,热压印过程受温度、挤压速率、槽宽等因素的影响,进而可以得到最佳的工艺参数范围;用泊肃叶公式能够较好的描述微流槽填充过程,并可以得到包含微热压工艺参数的方程,结合一些假设,可以解释某些实验现象并指导工艺参数的设定。     

模具入口角度对铜排连续挤压扩展成形的影响

连续挤压扩展成形是一种先进的铜排制造方法,而模具入口角度是影响产品成形的重要因素。根据连续挤压变形特点,采用刚粘塑性有限元法,应用Deform-3D软件,针对模具的不同入口角度进行连续挤压变形过程的模拟。分析了不同模具入口角度对连续挤压各变形区温度、等效应力、等效应变、速度场以及工模具载荷产生的影响。结果表明,在扩展成形阶段,当模具入口角度为15°时,变形金属等效应力分布均匀,拐角处应力集中小,定径带处金属流动速度的均方差最小仅为0.05,挤压轮扭矩和腔体载荷都比较合理,有利于扩展成形。通过试验验证了模拟结果,为连续挤压模具优化设计提供了重要的理论依据。     

从动螺旋锥齿轮双锥辊辗压成形工艺参数优化

针对双锥辊辗压螺旋锥齿轮成形过程中型腔下模受力过大以及齿形充填高度不够的问题,首先,运用DEFORM-3D有限元软件对从动螺旋锥齿轮齿坯双锥辊辗压过程进行了模拟分析,研究了摩擦系数、辗压温度、凹模型腔进给速度对凹模型腔等效应力和Z方向成形齿高的影响;其次,采用正交试验设计方法,以凹模型腔等效应力和Z方向成形齿高为优化指标,得到了最佳工艺参数,并进行了数值验证;最后,通过数值计算分析以及与文献中研究结果进行比较分析,证明了从动螺旋锥齿轮双锥辊辗压成形工艺的可行性。结果表明:当摩擦系数为0.2、辗压温度为900℃、凹模型腔进给速度为2 mm·s~(-1)时,模具型腔受力最小,齿形的充填饱满,高度达到最高。     

花键套冷挤压成形工艺方案分析

针对花键套在冷挤压成形内花键时出现的凸模断裂问题,建立内花键成形的有限元模型并进行数值模拟。模拟结果表明,凸模导向区与齿形区截面变化大,圆角过渡处容易产生应力集中,从而导致在过渡处发生断裂。提出去掉凸模导向区、在凹模内增加浮动芯轴作为导向的解决措施。并对改进的工艺方案进行数值模拟分析,凸模无应力集中现象,花键套无成形缺陷。工艺实验结果表明,采用改进的工艺方案可以有效避免凸模反挤压成形内花键的断裂问题,延长模具使用寿命。     

摩托车启动链轮成形分析及模具设计

针对链轮的几何特征和成形难点,首先,利用模拟软件Deform,对链轮上直径φ1 mm凸台成形的工艺过程进行了数值模拟与分析,研究了凸台的挤压成形性能,得到了可以一次半冲孔成形的结论;其次,为避免小圆孔凸模在冲裁过程中折断,设计了直径φ4 mm小圆孔的凸模保护装置。结合零件的特点确定了排样方案,采用了光洁断面的精冲级进模工艺,设计了轮廓齿形部分的精冲工艺参数及V形齿圈、导正销、平衡杆、闭锁销等核心部件。通过生产验证,该设计方案成功地解决了链轮工件的成形难点,并在高生产效率、高稳定性的级进模结构下冲制得到了符合要求的链轮零件。     

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。     

AZ80镁合金深孔筒形件数值模拟及试验研究

采用Gleeble-1500热模拟试验机得到AZ80镁合金的流动应力-应变曲线,根据应力-应变曲线求得材料热变形的材料常数,基于刚塑性有限元法,对AZ80镁合金的反挤压过程进行数值模拟。分析挤压过程中的载荷-行程曲线以及坯料内部的等效应力、等效应变分布,并就挤压温度和挤压速度对反挤压过程的影响进行分析。根据模拟结果对筒形件进行反挤压试验,分析成形件的显微组织及力学性能。模拟结果表明,镁合金深孔筒形件的最佳反挤压温度为360℃,反挤压速度为5 mm·s-1。采用此工艺制备的筒形件表面质量良好,组织得到明显细化,且其抗拉强度、屈服强度与伸长率分别为324 MPa,216 MPa和11%。     

In718合金反挤压成形数值模拟

本文基于粘塑性材料模型,应用有限元模拟技术对In718合金高温下的反挤压成形过程进行了数值模拟。分析了不同挤压工艺的金属流变行为和应力应变分布,得出:在高温条件下,In718合金进行等温反挤压,成形质量较好;摩擦不仅降低反挤压成形范围,并且加剧金属表面裂纹的产生;坯料的等效应力分布较均匀,最大等效应力值出现在凸模工作带端点处;无摩擦、凸模球心夹角=60°、反挤压成形温度T=1000℃时得到的等效应变值比较均匀,产品成形质量相对较好。     

基于DEFORM-3D的空心铝型材挤压过程有限元分析

运用DEFORM-3D软件对矩形方管空心铝型材的挤压成形过程进行了数值模拟分析,研究了6061铝合金矩形管平面分流模挤压过程金属的流动规律.给出了挤压成形过程中变形材料的流动速度、应力、应变、温度的分布,为该类产品在成形过程中提高加工精度、减少应力集中、延长模具的使用寿命等提供了依据.     

轴承端盖的挤压成形工艺及有限元分析

针对轴承端盖零件的结构特点,分析了其挤压成形工艺,并利用有限元模拟对挤压工艺参数的优化进行了探索。获得了挤压温度、挤压速度、摩擦系数对轴承端盖成形的影响规律,对比分析了不同加工条件下的应力、应变,以及挤压力分布情况,最终确定出较优的挤压工艺参数。     

基于数值模拟的铝合金四通管双向挤压精密成形工艺优化

针对四通管传统成形工艺的不足,提出一种铝合金四通管的双向挤压精密成形工艺。首先,根据铝合金四通管双向挤压精密成形工艺的原理,在三维软件SolidWorks中建立坯料和成形工具的三维模型,将其导入Deform-3D中建立数值模拟的有限元模型,进行初步模拟分析。然后,根据文献调研和初步模拟分析结果确定影响零件成形质量的主要因素为坯料温度、挤压速度和模具预热温度。采用正交试验方法对铝合金四通管双向挤压精密成形工艺进行试验设计,以坯料温度、挤压速度和模具预热温度作为试验因素,以最大等效应力和最大冲头载荷作为优化目标,利用Isight软件建立了响应面近似模型并求解得到铝合金四通管双向挤压精密成形最优的工艺参数组合为：坯料温度为374℃、挤压速度为5 mm·s^-1、模具预热温度为281℃。最后,采用优化的参数组合进行模拟验证,得到优化后的四通管零件无成形缺陷,且其最大等效应力和最大冲头载荷与多目标优化结果的误差小于3%。模拟结果表明,所提的四通管双向挤压精密成形工艺可行,可有效提高四通管的生产效率和材料利用率。