矩形花键轴冷挤压的数值模拟分析

采用金属成形有限元分析软件DEFORM,模拟CG125摩托车发动机主轴的矩形花键冷挤压成形过程,得到挤压过程中的模具受力图及坯料的应力分布图.结合数值计算的结果,探讨冷挤压过程中的塌角与金属堆积现象.工艺实验表明,该冷挤压工艺与模具设计合理,数值模拟分析对冷挤压模具设计具有一定的指导意义.     

锥齿轮冷挤压成形加工数值模拟研究

为了解决人工设计锥齿轮冷挤压模具过度依赖经验的问题,将数值模拟应用到锥齿轮模具设计中。设计了一套用于冷挤压加工锥齿轮的三层组合凹模,制定了相应的工艺措施,利用Deform-3D软件对锥齿轮的冷挤压加工过程进行了数值模拟,分析了加工过程中的载荷曲线、速度场、应力场和温度场,获得了有关锥齿轮变形规律的基本情况。研究结果表明,通过改善润滑条件、优化模具几何参数可以提高冷挤压加工锥齿轮的成形质量,并对锥齿轮冷挤压加工工艺流程定制、模具设计具有一定的指导意义。     

汽车起动机减速轴冷挤压数值模拟分析

对汽车起动机减速轴及模具建立了弹塑性有限元模型,采用数值模拟方法分析了减速轴冷挤压成型过程,得出了成形过程中的挤压力、速度、应变场及材料充填的变化规律,较好地预测了成形过程中可能产生的缺陷.仿真结果和实际符合.研究成果对冷挤压成形仿真以及塑性成形工艺控制和模具结构优化设计具有指导意义.     

基于QFORM数值模拟的冷挤压工艺方案设计

基于有限元数值模拟技术,使用金属塑性成形软件QFORM-3D,以锰黄铜HMn60-3材质的套筒为研究对象,成形应力及载荷为评价目标,对最初制定的工艺方案进行数值模拟。经过对模拟结果的分析,发现不同的工艺方案对生产过程中产生的最大应力和最大载荷不同,以此可以找出最优的工艺方案,为冷挤压成形工艺的方案选择提供依据,对实际生产有重要的指导意义。     

汽车轮毂轴承套圈冷挤压数值模拟分析研究

对某型号汽车轮毂轴承内圈冷挤压模具进行三维建模,利用Deform软件,设定挤压条件后,对内圈挤压成形过程进行了数值模拟。分析了挤压过程中金属的流动与速度分布,挤压速度和摩擦因子对模具载荷的影响,并对凹模的应力进行了分析,指出应力集中导致模具容易损伤的部位。通过数值模拟分析,提出了减小摩擦因子,提高表面质量的方法,减小应力集中和载荷过大造成的模具损伤,通过优化工艺参数提高挤压成形质量。     

基于Deform-3D的电钻钻体锻压成形过程数值模拟试验

分析了手工电钻的结构特点,建立了电钻锻压有限元模型,确定了影响锻压成形的主要工艺参数,如下压速度、成形温度等。利用CAE软件Deform进行锻压模拟,并通过对试验方案的结果分析,确定了较优的锻压工艺参数,为手工电钻模具设计提供参考。     

外凸台内齿圈精密成型有限元数值模拟

对外凸台内齿圈件及模具建立了弹塑性有限元模型,分析了零件加工工序过程。构建了相关有限元力学模型,采用数值模拟方法分析了外凸台内齿圈件冷挤压成型过程,研究了成型过程中的相关关键技术,得出了成形过程中的挤压力、速度、应变场及材料充填的变化规律。较好地预测了成形过程中可能产生的缺陷。通过试验研究发现仿真结果和实际符合很好。数值模拟研究成果对冷挤压成形仿真以及塑性成形工艺控制和模具结构优化设计具有指导意义。     

冷挤压成形的数值分析及工艺优化

球头销是汽车、拖拉机等机械上的重要连接零件,力学性能较高。传统方法是先利用整体式凹模在多工位冲压机上进行冷冲压,按照球头销结构分类分步进行成形,然后在专用生产线上车出轴颈。针对球头销的小批量生产,国内主要采用热模锻工艺来完成,其工艺中在热锻后经一系列机加工工序,造成加工余量和公差较大,材料利用率较低,生产效率低,因此难以满足大批量生产的需要。近年来,国内不少学者对球头销冷挤压工艺和模具设计进行     

轿车座椅骨架冷挤压成形过程分析及数值模拟

利用DEFORM 3D Ver．6．1有限元数值模拟软件对轿车座椅系列骨架扭力管的冷挤压变形过程进行数值模拟,并获得大量工艺参数信息。在模拟分析的基础上,分析骨架扭力管变形过程中可能产生的缺陷及缺陷形成的原因,针对性地提出轿车座椅系列骨架成形工艺及模具设计改进建议。     

基于DEFORM-3D的柱塞冷挤压成形质量分析

研究了空心柱塞的冷挤压工艺成形,为同类零件的工艺设计提供了参考。首先在INVENTOR里建立三维模型;其次,利用DEFORM-3D模拟仿真平台,分析了空心柱塞在成形过程中对应材料的受力变形情况。结果表明,此工艺能够较好地解决空心柱塞类零件的成形问题,并为机械工程实际生产提供理论依据。     

发动机壳体热挤压成形模拟及模具设计

针对发动机壳体零件的特点,分析了其热挤压成形工艺,确定了挤压成形工艺参数,并利用数值模拟软件,分析了发动机壳体挤压成形时金属的流动规律和压力行程曲线,从而保证了挤压件的质量,为实际生产提供了理论基础,并以此为依据设计了一套热挤压模具。     

虎克式万向节热挤压成型有限元数值模拟

采用三维弹塑性有限元法对虎克式万向节热挤压成形过程进行了数值模拟分析.提出了虎克式万向节热挤压成型的可行性.根据模拟的结果预测了在实际生产中的成形情况及可能产生的缺陷,为获得合理的毛坯尺寸、模具设计以及设备选择提供了理论依据.     

偏心距对偏心挤压一次成型铝合金弯管的影响

通过Deform-3D有限元软件分析了偏心距对5052铝合金弯管曲率的影响,得到在不同偏心距下的曲率-行程曲线.结果表明,在弯曲过程中管材随着偏心距的增大呈现的弯曲越大.在同一偏心距下,弯管的曲率与行程之间呈线性变化.同时也得到了偏心距与曲率斜率之间的关系.     

Concurrent design process analysis and optimization for aluminum profile extrusion product development

Owing to intricate interdependency and information feedback among tasks, the concurrent design process probably cannot converge to the correct solution when there are wrong integration and improper interaction between activities. Therefore research on concurrent design process optimization is necessary. In the paper, a novel methodology is proposed to analyze and optimize the concurrent engineering process scientifically. Based on design structure matrix and graph theory, coupled task recognition and design task level plotting are performed for the concurrent design process of aluminum profile extrusion product development. Three factors are used to describe the coupling property of activity, namely sensitivity, complexity and affection factors, which provide the basis to analyze development process quantitatively. And an optimism algorithm is presented to define the initial iteration order of coupled task set. Finally a rational and efficient concurrent design process model is constructed, which can make aluminum profile product development faster, with lower costs and higher quality. The methodology proposed is also applicable to other concurrent engineering fields.     

铝合金活塞铸造工艺数值模拟研究

针对铝合金活塞铸造成型过程中存在缩松、缩孔、晶粒尺寸不均匀等缺陷问题,利用Procast专业铸造有限元分析软件,进行了ZL108铝合金活塞铸造工艺的数值模拟研究,利用正交试验法考察了浇注温度、浇注速度、模具温度3个工艺参数,对数值模拟结果进行了晶粒尺寸、缩松缩孔分布、充型率等几个方面的综合评分.研究结果表明:最优的工艺参数组合为700℃的浇注温度、0.3 kg/s的浇注速度和150℃的模具温度.ZL108铝合金活塞铸造工艺数值模拟研究结果为壁厚不均匀的重要复杂零件铸造成型提供了理论指导,节省零件工艺优化设计的成本和时间.     

铝型材挤压成形过程金属流动状态的数值模拟

运用基于有限元法的模拟软件MSC.Marc对一复杂空心铝合金型材挤压过程进行数值模拟,在模拟过程中采用了一种既可以避免网格畸变和重划分,又能保证分析准确性的有限元模拟方法,研究了金属在模腔内的流动规律,利用出口质点轴向流速的SDV值定量的判定截面出口速度分布的均匀程度,揭示了金属的流动速度对产品形状及尺寸的影响,并将模拟仿真结果与试模结果进行比照分析,证明该方法可以成功地预测实际挤压过程中可能出现的潜在缺陷.     

6066铝合金热挤压变形行为研究

采用有限元技术模拟了6066铝合金热挤压过程,系统分析了挤压比和摩擦系数对铝合金变形区的流动行为、应变分布及挤压载荷的影响,并通过实验研究了挤压参数对铝合金的组织及力学性能的影响。结果表明:挤压比对材料变形区的应变的影响较大,随挤压比的增大,材料的塑性应变很快增大,晶粒细化越明显,合金的抗拉强度和延伸率也显著提高。随摩擦系数的增大,材料的塑性应变及挤压载荷越大,应变分布的均匀性变差。     

节能赛车铝合金车架结构分析与优化设计

车架作为整车的重要受力部件,其结构分析与轻量化设计对整车节能具有重要意义。综合运用有限元分析软件ANSYS与HyperWorks,分析了某节能车车架在典型工况下的刚度与强度水平,并在此基础上依次对车架进行了基于密度法的结构拓扑优化及基于一阶优化方法的截面尺寸优化。通过两次优化设计,车架的局部变形与应力集中得到明显改善,车架竖向最大变形量从3.21mm优化为0.99mm,刚度得到了提高;车架质量从5.00 kg优化为4.17 kg,减重16.6%,实现了车架轻量化设计。     

挤压参数及模具结构参数对某大长径比铝合金零件冷挤压流变成形载荷的影响

代号为SD-L的大长径比铝合金零件采用冷挤压成形工艺,其挤压载荷直接与挤压参数相关.采用DEFRORM-3D软件对该零件冷挤压成形过程进行仿真模拟,在不同挤压速度v、摩擦系数f以及凹模拐角处圆角半径R下对该零件冷挤压成形过程进行了数值模拟研究,获得了成形载荷随挤压参数及模具结构参数变化的规律.结果表明:成形载荷峰值随着挤压速度和凹模拐角处圆角半径的增加而减小,摩擦系数的增加则会导致成形载荷峰值增大.