轴径零件温-冷精锻综合成形工艺及有限元仿真

温 -冷精锻综合成形是一种先进的金属塑性加工工艺 ,近年来在汽车工业中得到了广泛应用 ,并有取代传统的热锻成形的趋势。汽车后轴径是汽车工业中的典型锻件。本文分析了该零件的精锻加工特性 ,建立了其温 -冷精锻成形的有限元模型 ,根据有限元仿真结果确定了该零件的温 -冷精锻综合成形工艺的参数     

单榫头叶片叶身精锻成形规律

利用自行开发的叶片锻造过程三维刚粘塑性有限元模拟系统对单榫头叶片精锻过程进行了模拟分析,揭示了其叶身精锻成形规律,并以塑泥为模拟材料,采用物理模拟的方法对其进行了试验验证。三维有限元数值模拟结果与物理模拟结果的良好吻合表明了单榫头叶片精锻过程三维数值模拟结果的可靠性。该研究对叶片精锻过程的预成形毛坯的优化设计具有重要的指导意义。     

有限元数值模拟在齿轮精锻成形中的研究与应用

介绍了齿轮精锻成形数值模拟中的有限元方法,阐述了有限元数值模拟技术在齿轮精锻成形中的齿轮变形规律、工艺及其模具设计、质量和精度控制3方面的应用现状,并对有限元数值模拟技术在齿轮精锻成形中的应用前景进行了展望。     

单榫头叶片精锻三维热力耦合有限元模拟

叶片是航空发动机中一类量大面广的重要零件,精锻是叶片锻造的发展趋势。叶片精锻过程属于高温大变 形过程,坯料与模具和环境之间存在着热交换,同时塑性变形功以及坯料和模具间的摩擦功不断转化为热能,其结 果促使坯料内的温度场不断发生变化,进而影响到坯料的变形行为,并进一步影响锻件的微观组织及机械性能。因 此,本文采用三维热力耦合有限元数值模拟技术,利用自行开发的叶片锻造过程三维刚粘塑性热力耦合有限元模拟 系统对单榫头叶片精锻过程进行了模拟分析,研究了叶片精锻成形规律。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。     

汽车后延臂液压胀形的数值模拟

在基于刚塑性模型的HydroFORM-3D有限元平台上,对汽车后延臂的液压胀形工艺进行数值模拟分析和研究,分别考察了汽车后延臂液压胀形的主要工艺参数,如管内压力、轴向进给量及摩擦条件对成形过程的影响。并与实际试验结果进行验证和比较,结果表明,数值模拟具有较好的计算精度,可以准确地预测出几何变形和厚度变薄量。     

前轴精辊制坯过程的热力耦合有限元分析

采用有限元软件Deform_3D,通过三维刚塑性热力耦合有限元方法模拟汽车前轴精制坯辊锻成形过程,分析了三道次辊锻过程中坯料的金属流动、温度场、模具受载情况,并将模拟得到的辊锻件与试验生产的辊锻件进行对照,结果一致,为进一步掌握前轴精密制坯辊锻成形机理、制订合理的工艺参数提供了可靠的理论依据.     

复杂支座挤压成形工艺研究

建立了支座零件成形工艺的刚粘塑性有限元模型，采用三维有限元法对支座成形的两种工艺进行了模拟分析，确定了合理的成形工艺。基于模拟分析的结果，设计出结构合理的成形模具。     

星形套冷挤压成形有限元方法研究

利用高级非线性软件MSC．Marc，采用弹塑性热机耦合分析对行星套冷挤压过程进行了模拟，得出了塑性成形的流动规律和模具的应力分布，比较了不同建模方法对模拟结果的影响，比较全面地阐述了冷挤压塑性成形的有限元仿真技术。研究结果对冷挤压成形的有限元仿真以及塑性成形工艺控制和提高模具寿命具有指导意义。     

弧齿锥齿轮精锻成形模具磨损特性分析

采用刚塑性有限元法对弧齿锥齿轮精锻成形过程中模具表面磨损进行模拟分析,研究了摩擦因数、坯料温度、模具硬度、锻压速度等对模具磨损的影响.分析结果表明,随着摩擦因数的增大,磨损量增大;随着锻压速度、坯料初始温度及硬度的增大,磨损量减小,并且硬度是影响模具表面磨损量最重要的因素.模拟结果可为弧齿锥齿轮精锻成形工艺方案制定及模...     

齿轮冷精锻工艺预锻模具齿形优化设计

在直齿圆柱齿轮两步成形冷精锻工艺中 ,预锻模具齿形设计对改善材料填充性能 ,降低成形载荷具有重要意义。本文采用正交试验法与数值模拟技术相结合的方法 ,来解决预锻模具型腔优化设计问题。选取了描述预锻模具几何形状的 3个参数作为影响因素 ,以预锻终锻总载荷值为指标 ,通过有限元模拟分析来获得虚拟试验结果 ,最终确定预锻模具型腔几何形状参数的最佳值 ,为提高齿轮精锻成形质量提供有效依据。     

汽车前轴精密辊锻成形过程的数值模拟

汽车前轴的精辊-模锻工艺是一种用小成形力锻造设备成形较大型前轴锻件的塑性加工技术,其工艺关键在于精密辊锻。前轴的精密辊锻分4个道次,是典型的局部成形工艺。辊锻工艺由于旋转的模具与辊锻件之间的接触区域在不断变化,一直以来成为数值模拟的难点。对4个道次的模具建立了模型,采用三维刚塑性有限元程序DEFORM-3D模拟了前轴精密辊锻工艺,分析了辊锻过程中金属变形的规律,研究了模具参数对成形质量的影响以及辊锻力矩的变化规律。模拟结果对于改进辊锻工艺设计、提高模具设计水平具有指导作用。     

直齿圆柱齿轮精锻成形过程数值模拟及参数分析

采用三维有限元数值模拟方法分析了直齿圆柱齿轮的精锻成形过程，选择模拟表面单元数、加载步长、模数、齿数、齿轮高度等参数进行了多次模拟分析，根据模拟结果对比分析了以上诸参数对成形工艺的影响。确定了适宜的表面单元数目和加载步长值，较好地满足了模拟的需要。从数值模拟结果分析可知，在齿轮其他参数不变的情况下，锻造载荷随模数和齿数的增加而增加，模数的变化对载荷的影响显著；在对高度不同的齿轮成形过程的模拟分析中发现，在成形的初始阶段，高度越小载荷越大，在填充终了阶段，随高度增加载荷稍有增加。     

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。     

双联齿轮精锻成形工艺及数值模拟分析

针对双联齿轮的结构特点,提出了两种双联齿轮成形工艺,设计了坯料的合理形状,建立了三维有限元分析模型。通过工艺分析和不同工艺条件下的材料流动过程三维有限元动态仿真,研究了变形全过程的材料塑性变形行为、流动规律、几何尺寸变化以及成形件几何质量和缺陷等。对比有限元模拟结果发现:闭式模锻工艺齿形填充较差,产生折叠缺陷或充不满现象;挤压成形工艺齿形填充良好,是双联齿轮精锻成形的优选方案。研究结果为双联齿轮成形工艺实用化研究提供了理论指导或技术支持。     

利用CAE技术改进汽车转向节锻造工艺

本文针对汽车转向节的外形特点，以Surperforge软件为工具，从既能满足产品精度要求，又能最大限度地节约原材料的角度出发，通过数值模拟，改进了模锻工艺，使其趋向合理化，以此为根据确定了主要成形工艺参数，并成功地应用于进行实际生产。     

A new sheet metal forming system based on the incremental punching, part 1: modeling and simulation

In heavy forging, a manipulator is indispensable to assist and help the precision of the forming process. This paper presents a multi-system simulation methodology combining the forging finite element method (FEM) simulation and the kinematics analysis to evaluate the mutual reaction loads between the forging process and the assisting manipulator. The forging is realized by the thermal–mechanical FEM simulation and the kinematics movements are analyzed based on the statics and dynamics modeling of the manipulator. The reaction load generating from the forging process to the manipulator clamps is treated as an input parameter for the kinematics analysis system, which will then calculate the movement of the manipulator. And this movement is regarded as the passive compliant movement constraint and applied on the forging process through the manipulator clamps. Using this coupled system, the study compares the reaction loads with and without the active vertical compliant movement and/or the passive horizontal compliant movement and reveals the effect of these compliant movements on the reaction loads.     

有限元反向模拟的新算法

针对有限元反向模拟的特点，提出了采用右矩形公式作为近似积分的隐式欧拉方法来进行反向计算，有限元反向模拟新算法的过程跟已有算法相比，不需要几何搜索和迭代，节省了计算时间。采用新算法对航空叶片精锻过程一次成形进行了反向模拟，并与正向模拟进行了比较，结果表明，采用新算法进行的反向模拟与正向模拟是可逆的，从而验证了新算法的可靠性。新算法适用于对大型复杂的非稳态塑性成形过程进行反向模拟。研究结果对实现有限元反向模拟技术的高效计算具有重要意义。     

控制金属流动模式的模锻设计新方法及其应用

结合有限元法（ＦＥＭ）和上限元技术（ＵＢＥＴ）各自的优点,将有限元正向模拟和上限元反向模拟相结合,通过反复地模拟、修正,控制模锻过程中金属的流动模式,从而进行模锻设计。实际应用表明,该方法是可行的。