大高径比凸台缩径—冷镦成形工艺方案研究

针对大高径比凸台冷镦粗成形易出现失稳的问题,制定出缩径预成形、冷镦终成形的工艺方案.并通过Deform-3D软件模拟了缩径和冷镦成形过程,研究了坯料直径和入模半角对成形质量及成形力的影响.数值模拟结果表明,采用缩径—冷镦工艺方案可避免镦粗失稳缺陷的产生.工艺试验表明,试验结果与数值模拟结果一致.数值模拟结果对工艺试验有一定的指导意义.     

马车螺栓冷镦成形有限元模拟及模具设计

利用有限元软件Deform-3D建立了马车螺栓冷镦成形工艺过程的有限元模型并进行模拟,获得了成形过程中的场量分布,分析了各工步毛坯材料在模具内的流动情况,得到了零件成形的基本规律,预测了零件的成形缺陷,进行了模具结构的优化设计;针对马车螺栓成形过程中坯料出现台阶、 模具填充不满和模具寿命短的问题,分析了各工步毛坯成形缺...     

凸台结构内丝接头的冷镦成形工艺

针对汽车刹车管路中的内丝接头零件,其内部关键部分——凸台结构具有尺寸小、尺寸要求高等特点,采用一种六模六冲的冷镦加工方式进行生产。首先,根据影响凸台成形的关键尺寸因素设计了3因素3水平的正交实验。其次,运用Deform-3D有限元分析软件对正交实验中凸台成形工步的等效应力、等效应变以及模具的受力分布进行分析,计算得到工步2～工步4的变形程度分别为42.7%、66.0%和40.0%。同时,得出多因素对凸台成形的影响程度为预成形凸台深度>法兰高度>预成形法兰上端面至顶面的距离,得到凸台成形饱满、冲头受力最小条件下的最适尺寸组合为预成形凸台深度为9 mm、法兰高度为6 mm、预成形法兰上端面至顶面的距离为11 mm。研究成果为类似凸台件的冷镦成形提供了一定的指导性意见。     

翼轴冷镦工艺分析及模具设计

通过对翼轴冷镦工艺进行分析,介绍了剪切和冷镦连续模的结构和工作过程,并给出了凹模的设计方法,保证了该零件冷镦成形的顺利进行.     

偏心轴冷镦工艺研究及模具设计

在分析了偏心轴冷镦工艺成形难点的基础上 ,提出了解决材料流动失稳的措施和对模具结构的改进     

带超高实体凸台的薄板冲压件加工工艺研究

在金属板料成形过程中,由于夹在凸模与凹模之间的板料随着加工的进行变得越来越薄,导致板料向凹模腔内的流动阻力越来越大,从而阻碍材料流向凹模型腔,因此利用传统成形工艺无法在薄板上加工带超高凸台的冲压零件.本文研究了一带超高实体凸台的零件,并根据数值模拟及一系列工艺实验结果,研制了一套连续模,获得了超高凸台冲压零件.研究表明,利用弯曲、镦挤复合新工艺方法能够实现在薄板上加工带超高凸台冲压零件,而且与该零件的其它加工方法相比新工艺具有诸多优越性.     

外凸台内齿圈件冷挤压工艺参数分析及凸模磨损模拟

采用刚粘塑性有限元法对外凸台内齿圈件及模具进行数值分析,以成形载荷为评价指标,分析成型过程中的模具设计、齿轮特征等相关工艺参数设置.结果表明:模数、凹模半锥角、齿数对载荷影响较大;挤压速度对载荷的影响不显著.基于Archard模型模拟了凸模的磨损状况,仿真结果对实际加工有指导意义.     

起动机减速轴精密成形数值模拟与工艺研究

运用UG/NX软件对减速轴及模具建立物理模型,并选取刚粘塑性理论和剪切摩擦模型,基于Deform软件对其冷挤压成形过程进行仿真。得出成形过程中各阶段成形力和应力、应变图,并分析了中心孔的分流作用,确定金属流动规律和填充规律;试模试验与仿真结果吻合,验证了模型的正确性和工艺的合理性,并提出防止中心凸台填充不满的措施。研究结果对冷挤压成形有限元仿真和塑性成形工艺控制具有指导意义。     

矩形花键轴开式冷挤压成形力的数值模拟研究

成形力大小足决定花键轴开式冷挤压成形工艺成败的关键因素.借助刚塑性有限元软件Deform-3D,采用数值模拟的方法分析了矩形花键轴冷挤压过程中,坯料直径、凹模入模半角及键齿尺寸对花键成形力的影响.模拟计算表明,随着坯料直径的增加以及人模半角的增大会引起成形力显著提高;此外,键齿高度的增加及宽度的减小也会引起成形力增加.工艺实验表明,数值模拟的结果对实际生产可起到指导作用.     

传动轴多工位锻造过程数值模拟及工艺优化

传动轴属于车用关键零部件,其锻造质量直接影响到车辆的行驶安全。本文利用Deform-2D软件分别对汽车传动轴锻造的两种不同工艺方案进行数值模拟,对模拟得到的应力、应变、载荷和损伤值等参数进行分析与比较;通过优化目标使挤压过程中每个工位的模具承受载荷较小、且分布均匀。模拟分析和试验验证表明,采用试验工艺的第2种方案生产出的零件无裂纹缺陷,零件表面质量好,单个工位变形量小,这种工艺方法可适用于大批量生产。     

基于均衡思想高凸台圆柱直齿轮冷锻成形

利用浮动凹模和梯形槽分流法成形大模数高凸台圆柱直齿轮,存在上下凸台成形不同步,载荷偏大的问题.基于均衡思想,提出了改进的模具结构.通过在下模上增设一直径15 mm的半球台,对流入下凸台的金属进行约束.利用三维有限元仿真软件数值模拟齿轮成形过程,通过对材料变形的应变场、应力场、行程载荷曲线等规律的分析,确定改进后的模具结构,有利于均衡成形并降低成形压力.物理实验验证了仿真分析的结果.     

轿车变速箱轴类件多工位冷精锻工艺及模具研究

轿车变速箱轴类件种类繁多,但其外形结构特点较为单一,其主要特征为细而长且多台阶.详细分析了该类锻件采用多工位冷精锻工艺方案的可行性.多工位冷精锻能顺利成形锻件,该工艺具有产品质量高、材料利用率高和生产效率高等优点,适合大批量生产.以输入轴为例,基于减径挤压工艺知识,制定了输入轴的五工位冷精锻工步图,计算并确定了工艺参数,研究了工步之间工艺参数的匹配关系;提出了多工位冷精锻模具设计原则和方法,设计了输入轴五工位冷精锻模;采用塑性成形模拟软件DEFORM-2D对输入轴各工步成形过程进行了模拟分析,验证了该工艺方案的可行性.     

半轴套管锻造及深孔挤压复合工艺数值模拟

介绍了一种半轴套管锻造及深孔挤压复合工艺,该工艺分别在离合器式高能螺旋压力机和液压机上进行锻造和深孔挤压成形.用Deform-3D模拟软件对锻造及深孔挤压复合工艺成形过程进行了三维有限元分析,模拟结果表明,半轴套管锻造及深孔挤压复合工艺过程设计合理,工件能够良好成形.     

电力金具球头冷锻成形的数值模拟和试验研究

针对电力行业所用金具球头的生产加工,提出一套冷锻成形方案,以改进现有机械切削加工工艺,降低生产成本。首先通过对零件形状的分析,制定出初步的冷锻工艺过程,再利用Deform-3D锻造模拟分析软件,对所制定冷锻工艺进行计算分析验证,最后根据模拟结果确定及调整工艺方案,设计出一套冷锻模具,实施实际冷锻工艺试验。并成功锻打出合格的金具球头冷锻件。     

大模数高凸台圆柱直齿轮净成形试验研究

采用浮动凹模-梯形槽约束分流方法,设计了大模数高凸台圆柱直齿轮的闭塞式精密成形模具,对其成形过程进行了三维刚粘塑性有限元数值模拟,并进行了试验研究.结果表明,采用浮动凹模-梯形槽约束分流有利于降低成形力,且能得到良好的充填效果和齿轮外观精度及完整的金属流线.试验结果与有限元数值模拟结果能很好地吻合.     

轿车半轴齿轮冷摆辗成形及三维有限元数值模拟

对轿车差速器半轴锥齿轮塑性成形进行了可行性分析,采用冷摆辗方法成形齿轮锻件.利用三维有限元软件DEFORM模拟其变形过程,在变形瞬间状态及力学量场可视化环境下,得到金属流动充填规律、应力应变状况及载荷分布等.模拟结果表明,当采用阶梯状的实心毛坯,摆角1.5°,转速25.13 rad·s-1,下模进给速度5 mm·s-1时,成形效果最好.用冷摆辗方法成形高精度轿车锥齿轮锻件的方法是可行的.     

铁路货车钩尾框精密辊锻过程数值模拟

铁路货车钩尾框锻件为异形长轴类锻件,目前采用自由锻工艺制坯,效率低,质量差,大型自动辊锻机精密辊锻是一种优质高效的先进制坯工艺,用于钩尾框制坯有望取得良好的技术经济效益.以刚塑性有限元法为基础,利用Deform-3D软件对铁路货车钩尾框精密辊锻过程进行三维有限元模拟,揭示了钩尾框辊锻变形过程中金属的流动规律,分析了辊锻成形过程中各道次辊锻过程中模具受载荷情况,以及各道次辊锻过程中的辊锻力矩,为钩尾框精密辊锻工艺及模具设计提供了有效的参考依据.     

单榫头叶片精锻成形规律三维热力耦合有限元模拟研究

单榫头叶片是航空发动机中的一类重要叶片.本文以单榫头叶片精锻过程为研究对象,采用热力耦合方法,利用自行开发的面向叶片精锻过程的三维刚粘塑性热力耦合有限元数值模拟系统3D-CTM,模拟分析了不同工艺参数(变形速度、摩擦因子以及坯料锻造温度)下的单榫头叶片精锻过程,研究了不同工艺参数对叶片精锻成形规律的影响.该研究对制定叶片精锻工艺以及发展叶片精锻技术具有重要的理论意义和实用价值.