有限元模拟在异型不锈钢管开发中的应用

在ITER项目PF套管的开发试制过程中,使用Abaqus有限元软件对钢管变形过程进行模拟,根据模拟结果对工艺参数和模具参数进行优化,节省了开发试验成本,体现了计算机模拟技术在异型不锈钢管产品开发中的价值.     

球墨铸铁电机端盖铸造工艺研究

为开发出合格的机车牵引电机端盖球墨铸铁件,设计了底注式浇注系统配合冷铁和冒口的铸造工艺,并进行了试制；通过MAGMAsoft凝固模拟软件对试制工艺进行了分析和优化,解决了试制过程中的缩松问题,最终,铸件开发取得了成功.     

基于I-DEAS的挤压机挤压梁优化设计

根据铝挤压机挤压梁的结构和受力特点,利用有限元分析软件I-DEAS建立挤压梁零件有限元模型,并进行了静力学的有限元分析计算,分析了挤压梁零件在最大负荷工作状态下的应力和应变情况,根据结果对挤压梁零件进行了优化设计。通过优化设计,挤压梁零件的最大应力值大大降低,挤压梁零件的结构更加合理。     

列车转向架侧梁焊接温度场的数值模拟

利用ANSYS有限元软件建立了列车转向架侧梁的有限元模型,对侧梁T型接头的三层12道焊缝的焊接过程进行温度场的数值模拟,分析和讨论温度场的计算结果。结果表明,采用本方案能够较为准确的模拟列车转向架侧梁的焊接过程,与实际焊接情况的温度场分布接近,为列车转向架侧梁的焊接结构进行三维焊接温度场的分析和焊接工艺控制提供了理论依据和指导。     

镁合金机械臂低压铸造的数值仿真

建立了镁合金低压铸造有限元模型,运用有限元仿真软件Pro CAST对镁合金机械臂的低压铸造过程进行数值模拟,分析了镁合金机械臂在低压铸造过程中的压力、流动速度及温度变化。结果表明,合理的压力、流动速度及温度是生产高质量、高精度镁合金机械臂的关键。降低加压速度、设计合理的结构和工艺方案能够保证镁合金低压铸造成形产品的质量。     

焊接机器人大臂有限元分析及拓扑优化

采用有限元分析软件ANSYS对焊接机器人大臂进行静力学和模态分析,得到大臂在最危险工况下的应力变化特性和固有频率及其对应振型,了解了大臂结构的薄弱环节,并对大臂进行拓扑优化设计,根据拓扑优化结果建立新的大臂结构,对最优结构的强度校核证明了设计方案的可用性与有效性。     

铝合金梁框模锻成形工艺设计及数值模拟

对航空工业用的铝合金梁框锻造工艺进行了分析,提出了该零件的生产工艺流程.基于三维造型软件Pro/E,建立了零件和模具的三维模型.基于有限元软件Deform-3D,对锻件的成形过程进行了分析.通过模具结构优化,消除了锻件的折叠缺陷,并对锻件的等效应变分布情况进行了分析.结果表明,锻件变形量较为均匀,坯料设计合理.     

CFS-NGK覆膜砂在支架上的开发及应用

根据拖臂梁支架在生产中遇到的问题,从产品结构方面分析了覆膜砂性能对铸件质量的影响.实践表明:针对拖臂梁支架开发的CFS-NGK覆膜砂具有优良的综合性能,可显著降低因砂芯造成的变形、穿芯等铸件废品.     

侧围外板表面畸变原因分析及解决方法

针对某汽车侧围外板上边梁外观面畸变的问题,对零件结构及成形工艺进行分析,并利用Auto?Form有限元分析软件对零件成形过程进行仿真,分析结果表明,上边梁附近的结构起伏急剧导致成形过程中应变分布不均和成形后残余应力释放不均是造成零件外观面畸变的根本原因。通过在拉深工序中优化工艺补充和调整拉深筋阻力,结合零件成形时利用强压技术,有效解决了零件表面畸变缺陷问题。     

基于ANSYS的阅读臂薄板件感应淬火工艺研究

针对材质为60Si2Mn A钢的阅读臂薄板失效情况,基于ANSYS软件对阅读臂现有感应淬火工艺进行模拟仿真,对温度场和应力场结果进行分析。结果表明,阅读臂淬硬区硬度较高、韧性不足、内部残余应力过大是导致阅读臂断裂失效的主要原因。     

船用柴油机排气阀铸钢阀壳的研制

在研制过程中,对阀壳进行结构分析,设计初步的铸造工艺;利用MAGMA软件进行计算机模拟,通过对两种铸造工艺进行充型、凝固过程的模拟计算和缩孔、缩松的预测,确定最终工艺.依照最终工艺制作模具和工装,进行试制,对试制的结果进行分析、调整,并进行热处理试验和压力试验,研制的阀壳得到了客户的高度认可.     

摆辗机机身有限元分析

利用有限元软件对2000kN摆辗机机身进行了有限元分析.先对摆辗机结构进行分析,并用UG软件建立简化模型,然后将模型导入有限元分析软件ANSYS中.研究结果对优化摆辗机结构参数、提高摆辗机强度和刚度、合理设计摆辗工艺和合理确定工件尺寸补偿量具有指导意义.     

乘用车梯形臂熔模铸造工艺设计

采用Pro/E软件对梯形臂的成形工艺进行设计,利用ProCAST软件对浇注过程进行模拟,并对铸造工艺进行了优化,最后采用ANSYS对梯形臂进行有限元分析。结果表明,采用初始的铸造工艺方案,易产生缩孔、缩松缺陷,且主要集中在直浇道和铸件弯曲表面以下。将内浇道移至下方,在上方加出气口后,铸件缺陷明显减少。ANSYS分析表明,梯形臂最大弯曲应力为105.86 MPa,最大变形量为6.981 6mm,符合设计要求。     

大型自由锻造油压机固定梁的有限元分析

根据某大型自由锻造油压机固定梁的结构特点,利用大型通用有限元分析软件I-DEAS建立有限元模型,并对固定梁进行了静力学的有限元分析计算,研究了在三种工况下固定梁的结构应力(应变)以及位移(变形)情况。结果表明,应用I-DEAS软件分析计算具有较高的精度,所建立模型和采用的计算方法可靠,固定梁的结构设计合理。     

铝合金控制臂锻造工艺及模具有限元模拟优化

为解决锻造铝合金控制臂的产品质量低、试验优化周期长等问题,以某型号汽车铝合金控制臂典型零件为研究对象,采用逆向工程手段优化终锻件的结构设计,结合Forge有限元分析计算软件进一步优化工艺方案及模具结构,并进行试生产验证。试生产结果表明:优化工艺方案及模具结构后,锻件填充性良好,无折叠和缩孔缺陷,材料利用率提高了11%。对试生产样件进行宏观分析及力学性能测试,分析结果表明:热处理后试样的组织均匀、晶粒细小、力学性能明显提高。前述基于有限元模拟和逆向工程结合的锻造工艺与模具结构优化方法,能够有效地提高产品合格率、材料利用率,缩短试验周期,降低生产成本,为此类零件锻造工艺的制定提供了重要参考。     

液压铆接机弓臂结构有限元分析

介绍了液压铆接机铆钳的主要结构,分析铆钳装置的弓臂在最大载荷作用时的受力情况,用平面有限元法对弓臂进行有限元网格划分,并进行有限元模型应力分析,分析结果为合理地进行弓臂结构设计提供了参考.     

ZGOCr14Ni5Mo2Cu上位锁支臂断裂原因分析

某型号飞机电缆装配前进行例行检查时,发现ZG0Cr14Ni5Mo2Cu上位锁支臂开裂.通过现场调查、对断裂件的材料成分分析、金相组织观察、断口的宏微观观察、硬度检测以及设计结构、受力及现行工艺等综合分析,以确定该上位锁支臂断裂的性质及产生原因.结果表明:上位锁支臂的断裂为过大的装配应力、校形残余应力与氢共同作用下的氢致脆断造成的.此案例分析中发现了隔板设计结构、校形的残余应力问题,为此提出了合理的改进建议.     

基于CAD/CAE的汽车前围加强板的成形工艺研究

应用NX6.0对汽车前围加强板进行了拉廷工艺设计,并用PAM-STAMP 2G仿真软件对其进行了成形工艺的有限元分析.通过优化拉廷模面结构、工艺参数,缩短了模具开发使用周期,减少了调模工作强度,提高了模具设计效率,达到了加强板拉延工艺设计的目的.     

翼子板试制冲压工艺与模具设计

针对乘用车白车身样件开发周期长和制造成本高等问题,以东风本田某款SUV车型翼子板样件开发为例,结合产品结构特点,运用CAD/CAE协同手段,设计了可快速修正的参数化试制冲压工艺方案。通过AutoForm有限元迭代求解技术对试制冲压工艺方案进行了可行性验证。在试制冲压模具结构设计之前,对潜在的成形性缺陷进行了识别和对策。根据数值模拟结果和3D工艺模面,基于短工序化和轻量化理念,减小模具尺寸,简化模具结构,降低模具重量系数,取消导向、定位、压力源等标准件的使用,最终设计了低制造成本的试制冲压模具结构,经过调试快速试制出满足整车匹配要求的工程样件。结果表明,基于CAD/CAE协同的参数化试制冲压工艺设计可有效缩短白车身样件开发周期,并降低样件制造成本。     

基于PRO/E的十字头铸件工艺设计及数值模拟

对十字头铸件的零件结构及使用要求进行工艺分析,采用pro/E软件对十字头铸件进行三维建模、工艺设计、生成模具模型,运用CAE软件对铸件充型过程和凝固过程进行数值模拟;分析了成型铸件产生缺陷的位置及原因,并在此基础上优化铸造工艺,对缩短生产试制周期,降低生产成本具有重要意义.