冷轧双相钢激光焊接工艺优化与数值模拟研究

采用正交试验法对DP980冷轧双相钢进行了激光焊接工艺参数优化,采用Gambit软件对9组焊接工艺参数下的焊接接头的焊缝宽度和面积进行了数值模拟,并与实际焊缝测量结果进行了对比。结果表明,采用正交法得到DP980双相钢最优焊接工艺为:激光功率为1100 W、焊接速度为7 mm/s和离焦量为-2.5 mm;DP980钢激光焊接接头的焊缝正面宽度、背面宽度和横截面面积的数值模拟结果与实际结果具有较好的一致性。     

高强度钢后保险杠成形工艺优化及回弹控制

采用高强度钢板制造的保险杠能大大提高乘员安全性,但高强度钢板成形困难。采用有限元分析软件Dynaform对某轿车高强度钢后保险杠成形过程进行模拟仿真,并使用结果优化成形工艺。主要研究了工艺补充面对零件冲压成形以及回弹的影响。通过模拟结果和实际样件对比,对工艺补充部分进行了调整,并设置凸顶得到了优化的工艺型面及坯料尺寸,为同类相关高强度钢零件的生产起到了指导作用。     

回弹影响因素的有限元模拟研究

使用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立模型,利用ANSYS的显式-隐式求解功能分析了材料力学性能、板料厚度、机架间距及本构方程对板料回弹的影响.研究表明:回弹量随弹性模量的增大而减小,随屈服强度的增大而增大;板料厚度越大,回弹量越小,回弹量基本与板料厚度成线性关系;轧辊间距的变化对板料的回弹角度影响不大;采用随动强化模型(BKIN)模拟所获得的回弹结果,要比使用等向强化模型(BISO)所得的结果更接近于真实值.     

980 MPa级冷轧双相钢的热处理工艺优化

利用Gleeble-3500热模拟试验机、光学显微镜和拉伸试验机分析研究了连续退火工艺中均热温度、缓冷温度和过时效温度对DP980钢力学性能及组织的影响。结果表明:随着均热温度的升高DP980钢组织中马氏体含量逐渐增加,规定塑性延伸强度和抗拉强度也随之提高,经分析选取780 ℃为最优均热温度。研究缓冷温度对DP980双相钢力学性能的影响,结合连退产线设备控制能力,选取670 ℃为最优缓冷温度。此外,过时效温度对DP980钢规定塑性延伸强度具有较大调整幅度,能够显著降低其屈强比,随着过时效温度的升高,DP980钢组织中马氏体含量基本不变并伴有少量的碳化物析出,能够降低马氏体的强度即改善双相钢塑性。最终确定均热温度780 ℃、缓冷温度670 ℃和过时效温度320 ℃的最优工艺参数。     

轨道行走轮淬火工艺有限元模拟及优化

对轨道行走轮的热处理工艺进行对比,选择实际生产中常用的热处理工艺进行有限元模拟。首先用有限元软件Fluent进行淬火液流场和温度场分析,得出温度分布规律应用到后续研究,然后用abaqus进行轨道轮淬火层温度场分析,研究出存在的缺陷,改进热处理工艺并计算证明该工艺的优越性。     

汽车中间轴热锻成形工艺有限元模拟及优化

在中间轴热锻件图的基础上利用UG对中间轴热锻件进行三维建模,设计出终锻模具和终锻坯料。再通过DEFORM-3D软件对中间轴的终锻过程进行模拟,从而观察终锻坯料的飞边分布、锻造载荷和应力应变的分布情况。在得到良好的锻造参数的基础上,对锻坯的加工工艺进行优化。     

高强钢辊弯回弹的有限元分析

随着高强钢越来越多地应用于冷弯型钢,辊弯加工中回弹也就成了辊型设计的难点之一。文章建立了U形型钢辊弯成形回弹的有限元模拟模型,并验证了该模拟建模是可靠的。同时基于该模拟建模方法,探讨了各材料参数及工艺参数对高强钢(屈服强度300MPa~600MPa)辊弯加工产生回弹的影响规律。研究表明,在材料参数中随着屈服强度和强化系数的增加,产生的回弹明显增加;而随着强化指数和厚向异性系数的增加,产生回弹变化不明显;在工艺参数中随着弯曲角增量的增加,产生的回弹减小;随着机架间距增加,产生的回弹增加。     

核电用双相不锈钢叶轮铸造工艺数值模拟及优化

采用ProCast软件对核电用双相不锈钢叶轮的铸造过程进行了模拟.通过对铸件凝固过程的温度场和速度场的计算,预测出缩松、气孔及夹渣缺陷的位置.预测结果与实际生产情况相吻合.在对缺陷分析的基础上,通过增加补贴量及降低浇注速度,提出了新的工艺方案,消除了铸件中的缩松、气孔和夹渣等缺陷,提高了铸件的质量.     

7050铝合金时效成形有限元模拟及回弹分析

针对7050铝合金建立蠕变时效本构模型,对ABAQUS软件进行二次开发,将本构模型嵌入到时效成形有限元模型中,通过模拟与试验验证了有限元模型的正确性。通过有限元模拟,对复杂壁板中的高筋整体壁板、变厚度壁板和球型面模具成形回弹进行分析和预测,获得了回弹的影响规律,为模具型面修正提供了可靠依据。     

CLAM钢U形弯曲回弹数值模拟优化与试验

CLAM钢聚变堆包层第一壁是典型中厚板U形件,尺寸较大,采用模具压弯成形后回弹较大,尺寸精度难以保证。采用数值模拟与试验研究相结合的方法,对弯曲工艺参数和模具补偿值进行优化,确定合理的摩擦润滑条件、凹模圆角尺寸、凸凹模间隙和补偿圆弧半径,最终试验零件单侧回弹角控制在0.65°内,内开口尺寸误差在2.8mm内,得到合格U形件。可为CLAM钢塑性成形提供指导。     

55CrMo钢感应淬火工艺的数值模拟及工艺优化

借助工艺实验和数值模拟技术,优化了55Cr Mo钢精密滚珠丝杠感应加热及冷却工艺参数,改善了丝杠感应淬火后的淬硬层分布。构建了丝杠单感应圈加热的有限元模型,通过数值模拟得到了单感应圈加热时沟道区域的温度曲线。数值模拟结果表明:沟道区域的温度场分布不合理是导致淬硬层分布不合理的主要原因。针对单感应圈感应淬火工艺的不足,提出了双感应圈加热工艺。数值模拟结果表明,采用双感应圈加热工艺、喷水冷却带宽度为40 mm时,可保证丝杠沟道顶部的淬硬层深度约为6.2 mm,沟道底部的淬硬层深度约为3.0 mm。工艺实验结果表明,丝杠沟道区域的淬硬层分布得到较大的改善,数值模拟结果与工艺实验结果吻合得较好。     

热模拟工艺对V微合金化双相钢的相变及组织影响

利用Gleeble3500热模拟试验机,结合光学显微镜,研究V微合金化热轧双相钢在不同控轧控冷条件下的相变行为及组织演变规律.结果表明.变形温度为850℃、变形量为50%时,不同冷却速度和保温温度下的组织均由铁素体、贝氏体和马氏体组成.第二相的体积分数随冷却速度的增加而增加,随保温温度的升高而降低,冷却速度的变化比保温温度的变化对第二相体积分数的影响大.最佳冷却速度应控制在5～25℃/s.     

大直径薄壁弯管回弹的有限元模拟

以大直径薄壁导管数控弯曲为研究对象,依据实际过程建立了成形以及回弹过程描述方法.在此基础上,应用ANSYS有限元软件,完成了大直径薄壁钛管加热弯曲回弹有限元建模,基于静力隐式算法,实现了大直径薄壁管件热弯成形过程以及回弹的有限元模拟,通过回弹的数值模拟结果与试验的对比分析,验证了本文所建立的模拟方法的有效性.     

汽车灯罩冲压工艺分析及有限元数值模拟优化

采用基于动力显式算法的板料成形非线性有限元分析软件Dvnaform对某轿车灯罩的拉深成形过程进行了数值模拟仿真.研究了不同坯料形状及应用实际拉延筋时压边力对零件冲压成形的影响,通过FLD和成形结果对比,对坯料形状和压边力大小进行了调整,并得到了优化的拉深件坯料尺寸和压边力,为同类零件的生产起到了指导作用.     

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％....     

车后灯座成形工艺分析及有限元数值模拟优化

采用基于动力显示算法的板料成形非线性有限元分析软件Dynaform对某轿车后灯座的拉深成形过程进行了数值模拟仿真。主要研究了不同工艺补充面及不同坯料形状对零件冲压成形的影响，通过FLD图和成形结果对比，对工艺补充部分和坯料形状进行了调整，并得到了优化的拉深件型面及坯料尺寸，为同类相关零件的生产起到了指导作用。     

汽车喇叭膜片成形回弹的有限元模拟

以50CrVA弹簧钢带为原材料,采用冲孔落料复合工艺及浅拉深工艺制造了汽车喇叭膜片.应用有限元模拟程序ANSYS/LS-DYNA将显式和隐式算法相结合,对汽车喇叭膜片的拉深成形和回弹进行了模拟.结果表明:膜片的顶部平面处回弹最小,平面法兰处的回弹最大;锥面处的回弹随着距约束点距离的增大而逐渐增大.而且,回弹值随着膜片厚度的增加而减小.因此,可根据此结果对成形模尺寸进行回弹补偿,制出尺寸精确的膜片,以满足实际生产的需要.     

500热连轧窄带钢粗轧工艺优化及有限元分析

针对某500热连轧窄带钢生产线Φ650三辊粗轧机组采用双根轧制代替单道次轧制的优化方案,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对Q235B钢优化前、后的整个粗轧过程进行了数值模拟分析。分析结果表明:优化前后轧件断面温度、等效应力-应变分布规律基本一致;特征点温度与实测值吻合良好,前5道次轧件侧面出现了明显的双鼓形;由于采用共轭孔型轧制,上下轧槽直径不对称,轧件上表面应力、应变比下表面略大;对优化前后的轧制力及轧件尺寸进行了分析对比,校核了优化前后粗轧机的主设备能力。优化结果表明优化后的轧线生产能力提高28.47%。     

热轧双相钢的轧制工艺研究

简要说明了热轧双相钢组织及生产特点,并结合本钢DP590级热轧双相钢的生产介绍了工艺条件对C-Si-Mn-Cr-Mo系双相钢组织性能的影响及工艺参数的确定。     

GQ280钢冲压成形应用及回弹控制模拟

GQ280冷轧高屈服强度钢是一种新型高强度钢,用于轿车冲压成形结构件,但其冲压成形性能偏低,弯曲回弹大。通过拉伸试验得到GQ280钢板的力学性能,抗拉强度420 MPa,屈强比0.8。并采用Dynaform软件模拟GQ280座椅锁扣支撑板的成形过程。支撑板上成形加强筋使制件刚度、应力分布和强度获得显著改善,弯曲回弹得到有效控制,回弹减小34.3%～84.47%。