双锥薄壁铝合金件热挤压模拟分析

用机械切削法制造铝合金双锥薄壁零件,材料浪费严重、生产效率低。本文采用热挤压对其成形。借助Deform-3D软件对挤压过程进行了数值模拟,分析了不同形状与尺寸的坯料对挤压载荷、等效应变分布的影响。利用模拟结果设计的模具与坯料进行了实际成形试验。结果表明,管状坯料为最佳的挤压坯料,热挤压可获得完好的铝合金双锥薄壁件。     

双曲率薄壁铝合金盒形件充液成形工艺

双曲率薄壁铝合金盒形件是一种常见的飞机内蒙皮类钣金零件。针对目标零件采用传统落压成形过程中存在的生产效率低、表面质量差的问题,采用充液成形工艺成形该类零件,其目的在于提高零件表面质量并降低模具成本。通过数值模拟软件,建立了双曲率薄壁铝合金盒形件主动式充液成形的有限元模型,通过分析液室压力、压边力加载路径、润滑条件等因素对零件成形性的影响,对零件成形的起皱和破裂情况进行分析,优化确定最佳的工艺参数。并依据优化后的工艺参数进行了现场实验,利用数值模拟技术分析和解决了现场实验零件的质量问题,成功制造出合格零件,进一步验证了工艺方案及工艺参数的可行性。     

基于数值模拟的铝合金四通管双向挤压精密成形工艺优化

针对四通管传统成形工艺的不足,提出一种铝合金四通管的双向挤压精密成形工艺。首先,根据铝合金四通管双向挤压精密成形工艺的原理,在三维软件SolidWorks中建立坯料和成形工具的三维模型,将其导入Deform-3D中建立数值模拟的有限元模型,进行初步模拟分析。然后,根据文献调研和初步模拟分析结果确定影响零件成形质量的主要因素为坯料温度、挤压速度和模具预热温度。采用正交试验方法对铝合金四通管双向挤压精密成形工艺进行试验设计,以坯料温度、挤压速度和模具预热温度作为试验因素,以最大等效应力和最大冲头载荷作为优化目标,利用Isight软件建立了响应面近似模型并求解得到铝合金四通管双向挤压精密成形最优的工艺参数组合为：坯料温度为374℃、挤压速度为5 mm·s^-1、模具预热温度为281℃。最后,采用优化的参数组合进行模拟验证,得到优化后的四通管零件无成形缺陷,且其最大等效应力和最大冲头载荷与多目标优化结果的误差小于3%。模拟结果表明,所提的四通管双向挤压精密成形工艺可行,可有效提高四通管的生产效率和材料利用率。     

模具结构参数对铝合金管材挤压成形的影响

模具结构参数的合理性对铝合金空心管材的挤压成形质量起着决定性作用。本文以双壁空心管材的挤压成形过程为例,分析了模具中的分流槽数量、分流桥数量以及焊合室的深度三个重要参数对挤压成形件质量的影响,对比分析了铝合金在挤压模具中流动分布和应力应变分布。通过模拟获得了最佳的模具结构参数,避免了初始模具中流速不均的问题。     

铝合金锥形挤压件厚度均匀性控制技术

采用有限元方法对典型的深腔薄壁7075超硬铝合金锥形件挤压成形过程进行了数值模拟仿真和分析.优化了预成形工艺参数及凸模结构.仿真结果表明:终成形时坯料的定位是决定其壁厚分布的关键因素;预成形时采用满压型方式,将凸模的锥角控制在14°～16°之间,利用凸、凹模自导向,可降低成形过程中的材料损伤,并可有效的提高终成形制品的壁厚均匀性.根据仿真的优化参数进行试验验证,结果表明:优化的挤压工艺参数及模具,提高了多工序挤压时深腔薄壁件壁厚的均匀性.该方法应用于壁厚为10mm,腔深270mm的超硬铝合金锥形件的挤压成形生产.在壁厚允差小于1.2mm的要求下,制品的合格率由原来的12%提高到了90%以上.     

铝合金压铸工艺数值模拟分析

采用压铸工艺成形铝合金薄壁长轴类零件。首先根据压铸模具浇注系统的设计原则,对铝合金件压铸模的浇注系统进行了设计计算;其次运用procast软件对铝合金压铸成形工艺进行数值模拟,根据压铸过程中的温度场云图,进行了压铸模具的热平衡分析和压铸件的充型凝固分析;最后针对模拟的结果进行了压铸模具的设计。     

薄壁铝合金管手动折弯模

为了实现壁厚较薄的铝合金管材折弯,设计了一套手动折弯模,通过手动施加给折弯模具折弯力来实现薄壁铝合金管的折弯成形。薄壁铝合金管在折弯成形过程中首先对管材一端进行固定后,再通过折弯模具旋转运动依次逐步折弯成形,最后根据模具固线板长度来截取铝合金管折弯件的长度。在折弯成形过程中成功解决了折弯件的褶皱、压扁等缺陷,加工出的零件符合图纸要求,保证了产品质量,提高了生产效率。     

微成形热挤压试验及模具设计

介绍了采用半固态ZL101铝合金进行挤压成形微型齿轮的试验研究,设计了挤压模具和加热及温控系统.试验结果表明,挤压过程中的坯料温度对零件质量产生重要影响,它决定了半固态合金的触变特性,合适的半固态加工技术可以成形微型零件.     

铝合金型材挤压模优化设计

通过对铝合金型材挤压模具造型,并采用软件Hyper Xtrude对其挤压成形过程进行了模拟。通过对型材截面形状特征与对原模具的模拟结果的分析,以模拟的挤压参数的精确预测为依据,结合设计经验,对模具进行了优化设计。同时,为了获得更好的型材质量与更高的生产效率,探究多级模具焊合室对型材质量的影响。通过对各方案的模拟,最终得出挤压速度更均匀、型材质量更好、更适合于生产的模具。     

铝合金异形薄壁筒件的挤压成形工艺

对铝合金某筒体挤压件进行工艺分析,设计了下模镶块。使用Deform3D锻造工艺仿真软件对筒体挤压件的成形过程进行了模拟。对筒体挤压件出现的折叠缺陷和角部充不满进行了分析。根据模拟结果和缺陷分析,对挤压件进行了工艺和模具改进。结果表明,改进工艺和模具后,试验出来的铝合金薄壁筒形件充填完好、脱模方便、没有任何缺陷。     

连续挤压工模具负载的计算机模拟

作为连续挤压成形零件的模具、挤压轮及堵头所受的成形力分析是其进行结构设计的关键。建立了铝合金扁线连续挤压成形的有限元模型,并应用有限元分析软件DEFORM-3D对铝合金挤压的变形过程进行了三维模拟,获得了铝扁线挤压过程中的挤压模具、挤压轮及堵头所受成形力的行程曲线,该行程曲线对挤压机模具、堵头、挤压轮的合理、优化设计提供依据。     

基于模具多种优化方法控制压铸缺陷工艺分析

根据实际生产,选取长轴类大壁厚深槽件、盒形精密零件、表面精度高的薄壁件和结构承载件4种不同质量要求的精密零件进行分析。根据这些典型零件在成形过程中出现的缺陷,通过对模具的浇注系统、排溢系统和冷却系统等局部改进优化,使成形缺陷得到有效控制,降低了生产成本,提高产品的质量。     

铝合金薄壁筒形零件尺寸稳定化加工工艺

通过对铝合金挤压毛坯施加微量压缩塑性变形,降低或消除挤压毛坯在成形过程中产生的残余应力,从而提高铝合金薄壁筒形零件的尺寸稳定性。结果表明,对铝合金薄壁筒形件的挤压毛坯施加的变形量达到1%以上时,即可明显提高零件的尺寸精度,当变形量达到2%时,零件的圆度误差变化量趋于稳定。采用微量压缩塑性变形工艺是实际生产中提高薄壁铝合金筒体件尺寸稳定性的一种既方便又有效的工艺。     

基于正交试验的LED散热器冷锻成形工艺参数优化

利用FORGE-3D有限元模拟软件对LED散热器的冷锻成形过程进行模拟与分析,得到了1050铝合金零件在冷锻成形过程中的成形载荷与模具磨损变化规律。基于数值模拟和正交试验法,分析了摩擦因数、桥口圆角半径、挤压速度和锻件飞边厚度对成形载荷和模具磨损的影响规律。结果表明:4组因素中,飞边厚度对成形载荷的影响最大,挤压速度对模具磨损的影响最大。综合考虑4组因素的模拟结果确定了最优方案,即摩擦因数为0. 06、挤压速度为5 mm·s~(-1)、飞边厚度为0. 6 mm、桥口圆角半径为1. 5 mm。该研究为大功率LED散热器零件的实际生产及其相似零件的生产提供了参考。     

基于CAE分析和FLD实验的拉延模具模面优化

在汽车零部件的生产过程中,冲压模具拉延模面设计的优劣决定了冲压件的成形性、成形质量和型面尺寸精度。以我公司生产的某车型后地板左/右纵梁零件为例,零件形状复杂、拉延深度深,对拉延模具型面设计要求较高,生产中零件变截面拐角区域易出现拉延开裂现象,严重影响零件的工艺质量及生产效率。基于CAE分析,对其初始设计加工的拉延模面拉延成形过程进行数值模拟,依据CAE分析结果对零件拉延模面设计进行修改优化,得出合理的拉延模面用于模具加工制造,并通过FLD实验验证分析结果,为后续复杂零件的拉延模面设计提供参考,缩短了设计周期。     

TC4钛合金T形薄壁型材挤压模具设计及优化

挤压模具的合理设计在钛合金挤压型材的生产中起着关键作用。使用有限元软件对TC4钛合金T形薄壁型材挤压过程进行了数值模拟。采用单因素法和正交实验法对不同结构参数进行了模拟组合，以出口标准速度场偏差SDV值作为参考依据，研究了入口圆角、模孔位置以及导流槽形状对挤压后金属成形效果的影响，并分析了挤压过程中金属的流动规律。研究结果表明：在挤压工艺条件不变的情况下，调整模具入口圆角和模孔型心与模具圆心的距离，能够获得形状较好的型材；调整导流槽形状可进一步优化模具，使金属流出模孔的速度更均匀。     

2A12铝合金带筋薄壁梯形环件挤压成形研究

为了克服2A12铝合金薄壁梯形环件不同壁厚及不同的内部形状立筋难以成形的问题,采用了预成形+反挤压成形工艺方案。对不同凸模型腔最低高度和凸模圆角半径的薄壁梯形环件的成形进行了数值模拟和分析。利用统计软件进行了回归分析。结果为:当预成形凸模压下量为8.87 mm、凸模型腔最低高度为14.25 mm、凸模圆角半径为15.71 mm时,挤压过程中梯形环件立筋成形良好,各部分壁高协调生长,立筋底部缺陷消失,梯形环件的等效应变分布较为均匀。采用优化后的工艺参数和模具对模拟结果进行了验证,得到了符合尺寸精度要求的梯形环件。     

异形孔轴类零件的复合挤压成形模设计与数值模拟

分析了轴端带方孔的传动轴零件的成形工艺,设计了挤压成形毛坯及其复合挤压成形模。运用Deform-3D数值模拟分析软件,对零件复合挤压成形过程进行模拟和分析,根据模拟结果对挤压模进行优化改进,生产出合格的挤压零件,提高了生产效率和材料利用率。     

复杂曲面薄壁零件充液成形分析及模具设计

针对铝镁合金5A06复杂曲面薄壁零件成形工序多以及成形质量差的现状,分析了该零件的成形工艺,提出了1模2件充液成形的工艺方法。通过ETA/Dynaform软件对该零件的充液成形进行了仿真,预测了充液成形后板料在不同区域的变形趋势。根据仿真结果设计了适合成形该复杂曲面薄壁零件的模具。模具应用于生产后得到了合格的零件。     

汽车覆盖件成形回弹仿真及模面优化研究

回弹是汽车覆盖件冲压成形时产生的主要质量缺陷之一,直接影响到覆盖件产品的尺寸精度和最终形状。以某汽车覆盖件为例,利用板料成形仿真软件Dynaform实现了零件的冲压成形和回弹模拟,重点预测了实际板料冲压成形后可能出现的回弹量,并优化模具型面来控制回弹。通过将仿真结果与实际生产合格零件作对比,验证了优化方案的合理性和仿真模拟的准确性,对汽车覆盖件模具生产制造具有重要的指导意义。