热冲压模具冷却系统流速均匀优化研究

为优化热冲压模具的冷却系统,减小各型面水管之间的流速差异,提高成形件的产品质量,针对大流速型面水管,提出了将该水管的连接水管沿两个不同方向进行偏置以降低流速的方法。以各型面水管的流速标准差为质量指标,设计正交试验,得到最佳偏置距离。由优化后的冷却系统流场及模面温度分析可知,两种偏置下各管道流速均匀性分别提高了86.2%和77.6%,模面最高温度分别下降了18.5和11.6℃,模面平均温度分别下降了13.0和5.3℃。搭建了相应的试验系统进行流速测试,试验结果和仿真吻合。研究表明,该方法能有效改善模具冷却水管流速不均,提高模面温度均匀性。     

热冲压成形数值仿真及模具冷却系统参数研究

在热冲压成形过程中,为更进一步认识热冲压成形过程,提高零件冷却性能和模具自身冷却能力,数值模拟了高强钢板料的热冲压成形和淬火过程,并对模具冷却系统参数做了研究。运用ABAQUS建立了基于热力耦合的弹塑性有限元模型,数值模拟了22Mn B5高强钢板U型件的热冲压成形和淬火过程,并将数值仿真结果与试验结果对比,验证了数值仿真模型的有效性。通过正交试验设计和灰色关联分析,以成形件最高温度、成形件最大温差、模具最高温度为目标,对模具冷却系统中冷却水流速和管道孔几何参数进行了灰色关联分析。分析结果表明,对上述3个目标影响重要度依次是冷却管道孔径、冷却管到模具表面距离、管道间距、水流速度。     

热冲压模具冷却系统数值模拟研究

分析了计算流体力学模拟方法中模具冷却系统传热过程的流固耦合方法和第三类边界条件法的计算量和准确度,发现两种方法的模拟结果接近。前者可以准确地反映冷却水管内的流速及温度分布以及模具内的导热过程;后者仅分析模具的导热过程,计算模型简单、耗时短,是一种比较高效的近似模拟方法。通过分析热冲压模具内的传热机理可知,模具内的导热热阻是整个传热过程中的主要热阻。     

热冲压模具冷却系统的设计及模拟分析

以某汽车B柱热冲压模具的冷却系统设计为例,先对管路布置、管径选择、管道位置参数和数目进行了初步设计;然后基于ABAQUS软件对模具进行了热模拟。模拟结果分析得出:板料冷却速度达到128℃/s,在400℃左右发生了马氏体相变;同时板料冷却十分均匀,平均温差几乎都在10℃以内。证明冷却管道的设计符合设计要求,为热冲压模具的设计提供依据。     

基于Kriging模型的超高强度钢板热冲压工艺参数优化

为了改善超高强度钢板冲压件的加工质量,以某方形槽热冲压件为对象,以板料淬火温度、模具初始温度、冲压速度和模具间隙为设计变量,以冲压件成形温降、回弹量和成形减薄率3个质量指标为响应量,构建了热冲压加工质量指标的Kriging模型。在此基础上,以构建的Kriging模型为目标函数,建立超高强度钢板热冲压工艺参数多目标优化模型。应用第二代非支配遗传算法进行寻优计算,获得了优化的热冲压工艺参数:B1500HS超高强度钢板零件热冲压的最佳淬火温度为898.3℃,模具的初始温度为67.1℃,冲压速度为39.64 mm·s-1,模具间隙为2.2 mm。工艺参数优化后的验算结果表明,工艺参数优化后,成形温度更加均匀,回弹量减少25.6%,最大减薄率下降23%。     

基于Archard理论的热冲压模具磨损分析及优化

基于Archard理论,运用有限元软件对热冲压过程进行了数值模拟分析,计算了模具表面的磨损。通过改变热冲压工艺参数,获取模具磨损量随冲压速度及板料初始成形温度变化的规律。通过对热冲压过程的热力耦合模拟,获得了模具在冲压过程中的温度及应力分布规律。结果表明,模具磨损分布与温度场及应力场存在密切关系。基于响应面法对冲压工艺参数进行了优化设计,有效地减小了模具表面磨损量。     

热冲压模具冷却水道FEM-CFD耦合优化研究

基于FEM-CFD耦合优化方法对某车型B柱进行了连续热冲压数值模拟,获得了热冲压模具冷却水道优化设计方案并研究了热冲压设计参数对模具冷却性能的影响规律。结果表明:水道换热系数h c和水道与模面距离H能显著地影响冷却系统性能和模具温度分布。在设计冷却水道时通过引入水道换热系数h c对H、D(水道间距)、R(水道半径)参数进行了集成优化。该方法对热冲压模具冷却系统的设计具有重要意义。     

铝型材宽展挤压模具参数优化模型

基于MATLAB平台,提出了一种集数值模拟、BP神经网络和遗传算法为一体优化模型,用于型材宽展挤压模具结构参数优化.以FR029铝型材的宽展挤压为例,合理选择宽展模具入口宽度和出口宽度尺寸.通过有限元模拟验证,说明提出的工艺参数优化模型是行之有效和正确的,对指导型材宽展挤压模具优化设计具有重要意义.     

盖类零件的热冲压模具

<正> 一、盖类零件的工艺分析 一般盖类零件的特点是中间高,周边低.形状有园形、方形等。对于机械性能要求不高的盖类     

基于多元回归的冲压工艺参数优化分析方法

为提高汽车翼子板成型质量,在对翼子板冲压过程仿真及对其冲压参数进行分析的基础上,提出了利用多元回归方法优化翼子板的成型参数,从而确定最佳冲压工艺参数组合。仿真及实物分析结果表明:所提方法能够指导翼子板成型过程,且整体设计满足安全性要求。     

封闭式热冲压模具及其使用方法

本发明涉及一种封闭式热冲压模具及其使用方法，旨在节约原材料，提高工效，降低废品率。其技术方案是，由若干拉杆将上模部件和下模部件连为一体，所述上模部件中，压下模板与所述拉杆相固定连接，压下模板中部的孔槽内设置有冲头套，所述冲头套上设置有上模冲头；所述下模部件中，工作台板通过其上的光孔套置在所述的拉杆上，     

冲压模具标准件三维参数化模型数据库的开发及应用

介绍了开发冲压模具标准件三维参数化模型数据库的必要性和过程，及其在模具设计、制造方面的优越性，并展望了其应用前景。     

冲压模具工艺参数智能监控管理系统

通过工艺参数智能监控管理系统来实时监控对工件有直接或间接影响的相关工艺参数,对冲压工艺运行状态进行判断与分析,进而通过控制工艺参数来提高产品质量.通过与现场总控PLC的通讯实现生产数据的实时采集与传输,并将底层设备的工艺参数存储至系统主服务器和数据库服务器中.对处理、分析后的数据进行可视化展示,从而实现车间生产状态的实...     

冲压模具标准件三维参数化模型数据库的开发及应用

介绍了开发冲压模具标准件三维参数化模型数据库的必要性和过程 ,及其在模具设计、制造方面的优越性 ,并展望了其应用前景。     

冲压模具热喷涂涂层的优化*

为了提高冲压模具的使用寿命,分别采用电弧喷涂工艺制备FTC-FeCSiMn耐磨涂层和高速火焰喷涂工艺制备WC-12Co耐磨涂层,并对其参数进行优化。由于电弧喷涂工艺受到较少参数的影响,而高速火焰喷涂工艺受到煤油流量、氢气流量和氧气比等十几个参数的影响,所以优化过程采用单次单因子法的试验设计法。对微硬度、孔隙率、表面粗糙度及沉积效率等涂层性质进行研究,取得较好效果。其中高速火焰喷涂的WC-12Co涂层经优化后,硬度1 547HV0.1,沉积效率34.5%,孔隙率1.0%,粗糙度1.84μm,与理论预期值非常接近。最后使用销盘试验测试涂层耐磨性,结果表明电弧喷涂的FTC-FeCSiMn涂层使工件的抗磨性提高2个数量级,而高速火焰喷涂的WC-12Co涂层更使工件的抗磨性提高4个数量级。     

高强度钢热成形模具冷却系统数值模拟

为了研究冷却系统对高强度钢热成形模具表面温度的影响,运用ABAQUS软件对22MnB5高强度钢热成形过程进行了数值模拟。通过模具表面温度变化分析了冷却效果。研究了冷却系统中冷却水流速和冷却管道孔径工艺参数对热成形模具表面温度的影响。结果表明,冷却水流速越大,模具表面温度越低;冷却管道孔径越大,为保证模具强度,冷却管道中心距离模具表面尺寸越大,冷却管道数量越少,模具表面温度越高。     

汽车热冲压模具的数字化铸造技术

针对汽车热冲压模具这类具有复杂内腔结构的铸件提出一种数字化铸造技术路线。利用铸造模拟技术进行铸造方案设计;利用3D打印技术完成砂型(芯)的制造;将得到的砂型(芯)各部分组合后进行浇注得到模具铸坯;利用三维扫描技术对各个环节的产品进行精度检测。按照此工艺路线可以对铸造的各个环节进行数字化的控制及调节,从而得到合格的模具铸坯。     

某型飞机钛合金钣金件热冲压成形工艺参数优化

采用有限元法对某型飞机钛合金钣金件热冲压成形过程进行数值模拟,研究了成形温度、变形速度以及摩擦系数对成形零件壁厚分布的影响。通过正交试验方法建立了有限元模拟的正交试验组,采用极差分析法确定各因素的影响程度的主次关系,并得到最优的工艺参数水平组合。结果表明:成形温度对壁厚分布影响最大,最优工艺参数为成形温度为675℃、变形速度为1 mm·min~(-1)、摩擦系数为0.3。根据优化结果,对钛合金进行热冲压成形试验,实际成形效果与模拟结果较为吻合。     

轴承环热冲压模具的应力分析

本文从应力分析的角度来探讨模具的早期损坏原因。分析对象选定早期损坏现象比较严重的7909轴承内环封闭式冲模。通过电阻应变实物测量,光弹模型试验及有限元法的计算等三种分析手段的互相结合,发现冲模在挤压工件时,冲模颈部出现拉应力的应力集中区,它是引起冲模头部脱落的根本原因。针对这种情况,提出了消除颈部径向拉应力的组合模具方案,经生产实践初步验证,组合模具有明显的效果。