基于数值模拟和人工神经网络技术的汽车覆盖件坯料设计优化

阐述了运用数值模拟和人工神经网络技术相结合的方法进行汽车覆盖件坯料设计的思路,试验研究的结果表明：采用设计优化切实可行,具有良好的实际应用效果。     

曲轴坯料锻前冷却过程的数值模拟

对曲轴坯料锻造前的冷却过程进行了模拟，研究了温度场的变化情况，通过与实测结果的比较，证明了模拟过程的可靠性。分析了温度场分布对锻造过程的影响，并验证了锻造模拟过程中坯料温度分布均匀这一假设的可行性。     

基于数值模拟的雷达H弯波导件坯料优化

将数值模拟技术应用于雷达H弯波导件的坯料优化过程,研究了不同的毛坯形状尺寸对H弯波导件拉深的成形极限、厚度分布、减薄率及回弹量的影响。通过对比分析由坯料展开的坯料和由凹模偏置展开的坯料成形模拟结果,提出修改方案,确定较为合理的毛坯形状尺寸。研究结果表明,毛坯形状对零件成形效果影响很大。在所列的坯料形状中,修改后90°圆角毛坯最有利于成形,拉裂、回弹程度最小。针对模拟的结果进行拉深实验,证明数值模拟与物理实验具有良好的一致性,可以通过数值模拟指导实际生产。     

异径接头热成形坯料形状数值模拟与实验研究

采用有限元成形分析软件DEFORM＿ 3D,对异径接头热成形在坯料形状选择上的数值模拟研究,并对模拟结果进行实验.总结出异径接头热成形坯料的最佳形状为锥形管.研究结果对异径接头的设计与制造有一定的指导作用.     

基于DEFORM的药筒坯料选择数值模拟分析

通过采用先进的有限元成形分析软件DEFORM-3D,对某旋压药筒热成形的坯料形状选择进行数值模拟研究,并在此基础上进行实验验证,将毛坯尺寸定为覬80mm×25,减少前期实际试验,节约成本,缩短工艺开发周期,为解决旋压药筒热成形工艺设计和实际生产问题提供依据。     

GH4169合金叶片终锻过程数值模拟

利用三维建模软件Pro/E建立了叶片终锻模型.通过三维有限元软件DEFORM-3D进行了叶片终锻过程数值模拟.分析了不同始锻温度、摩擦因子及上模下压速度对叶片终锻过程的影响,探究不同工艺参数下叶片终锻过程温度场的演变规律.     

气门芯终锻成形过程的数值模拟

对头部D／H值和R值不同的气门预成形坯料，运用有限元软件对其终锻成形过程进行数值模拟分析。研究表明，不同的D／H值和R值对终锻件的质量和终锻模具的寿命等有较大的影响。D／H值过小时坯料锻粗变形大，而D／H值过大时坯料挤压变形大。R值过小时可能出现充不满的缺陷，R值过大时会造成终锻成形模凹模表面的磨损加剧。所得结论为电锻预成形坯料形状的控制和终锻成形模具结构设计提供了理论依据。     

钛合金叶片坯料的响应面(RSM)优化方法

生产高质量的钛合金叶片设计是关键。提出了将响应面法(ResponseSurfaceMethod,RSM)和数值模拟(Finite element method,FEM)相结合以优化叶片类锻件用坯料的方法,详细描述了该方法的求解过程,构造了表征叶片各部分应变和温度均匀性的函数。将此方法应用于带阻尼台的钛合金风扇叶片预成形坯料的优化,确定出了最优坯料的形状。用该方法确定出的最优坯料能得到满意的成形效果和组织均匀性。     

数值模拟技术在锻造成形中的应用

锻造成形过程是一个非常复杂的弹塑性大变形过程,有限元法是用于锻造成形过程模拟中一种有效的数值计算方法。本文介绍了数值模拟技术在金属锻造成形中应用的基本理论、模拟中的关键技术,阐述了锻造成形数值模拟技术的现状及发展趋势。     

基于数值模拟和正交试验的卡车前轴辊锻工艺优化

卡车前轴形状复杂,截面起伏大,仅用锻造成形难度很高,一般采用制坯辊锻+成形模锻工艺生产。以某卡车前轴为例,确定了辊锻道次,完成了辊锻型槽设计,并以第三道次辊锻成形为例,基于Deform-3D成形模拟,采用正交试验方法,将咬入角α、摩擦因子μ、辊锻角速度ω和坯料初始温度T为初始模拟参数,在3种不同水平下对前轴辊锻成形过程进行模拟,揭示了前轴辊锻成形载荷和坯料展宽的变化规律,进而优化了前轴辊锻成形工艺与辊锻模具设计,为后续成形模锻提供了最佳毛坯。     

某重型卡车前轴精密辊锻工艺设计与优化

根据某重型卡车前轴的锻件结构特点与技术要求,进行精密辊锻-模锻成形工艺设计。基于实际生产参数和有限元分析软件对成形工艺进行数值模拟,针对模拟过程中遇到的"工"字筋填充不满问题进行模具结构改进,最终进行物理试验验证模拟的准确性。     

钢球坯纵轧成形的数值模拟

基于金属塑性变形基本原理与钢球球坯纵轧成形的特点 ,建立了金属在轧辊孔型中变形的简化模型 ,运用现代有限元数值模拟的方法 ,分析了金属在模腔里的基本流动规律 ;通过对不同参数的模拟 ,得到了能满足球坯质量要求的合理原料尺寸和孔型参数。     

某重卡前轴工字梁辊锻成形工艺设计及优化

针对某重卡前轴成形辊锻-模锻复合工艺中的典型缺陷———工字梁部位充不满展开研究。介绍了重卡前轴工字梁在辊锻成形工艺中各道次的孔型设计,通过Defoem-3D建立了有限元数值模拟分析模型,研究了第3道次预辊锻成形中工字梁壁厚和第3、4道次中摩擦因子对模具型腔填充率的影响规律,最后完成了重卡前轴工字梁在辊锻成形中的优化设计。优化后的模拟结果表明,工字梁成形良好、填充饱满,满足图纸设计要求。     

基于数值模拟的窝帽精密成形坯料优化

通过数值模拟分析了窝帽热锻模具和毛坯设计参数对成形载荷、锻件折叠和充不满的影响。数值模拟结果表明:2个初始毛坯的设计均不合理,毛坯体积过小是造成锻件充不满的主要原因。为了避免锻件塌角的同时应尽可能降低挤压力和合模力,余料与锻件的体积比应控制在0.04%~0.35%范围内,余料槽宽度应在3~6 mm之间,且随着余料体积的增加而增加,余料与锻件之间应增设过渡圆角r=2 mm。     

连铸小方坯在步进冷床上的温降计算

探讨了小方坯在步进冷床下线的温降过程。理论推导了小方坯辐射散热的计算公式,并利用有限元软件对连铸小方坯冷却模型进行了数值模拟,对比分析了不同条件对铸坯温降的影响,结果表明铸坯温降过程主要由热辐射散热决定。通过考虑不同影响因素及实际生产条件的差异,得出了小方坯在步进冷床下线的温降时间估算公式,用于指导相关工程设计。     

小方坯定尺铸坯在切割后温降模拟

铸坯后期温度的精细模拟和控制对工艺制定和铸坯质量有重要作用。基于传热模型,在边界处理上引进附加换热系数和相对辐射系统,兼顾辐射、对流、导热3种基础传热方式,涵盖描述连铸二冷后影响铸坯温度变化的所有传热细节,满足热送、直送直轧和翻转冷床铸坯温降的预测要求。通过实测和模拟计算表明:铸坯在翻转冷床上的温降速率同温度区间及工况有关,范围在7~14℃/min,相对辐射系数取0.5~0.95,附加换热系数和厂区的通风情况关系较大,取值在5~25范围内;在翻转冷床区域加雾炮可以增大铸坯温降,效果相当于附加换热系数增加20~25。     

汽车前轴产品开发流程

简述了汽车前轴新产品开发流程。以B02汽车前轴新产品开发为例,介绍了汽车前轴的零件三维造型设计,转换成二维图纸,三维模具造型设计,模具二维图纸设计,模具CNC加工,模具调试,小批量生产,并介绍了新产品开发中影响品质的主要问题与预防措施。     

基于负公差设计的卡车前轴成形工艺改进

以某重型前轴为研究对象,针对现有锻造成形时材料利用率较低、成形载荷较大的问题,对成形工艺进行改进,以此来降低成形载荷,减少材料及能源消耗。对前轴进行工艺分析、计算和有限元模拟;在原有工艺上选择合适规格尺寸的毛坯,采用负公差设计优化前轴精密辊锻工艺,合理分配辊锻毛坯金属。对改进后的工艺方案进行了有限元模拟与物理实验,得到充型饱满、飞边均匀的锻件。改进后的成形工艺比原有工艺终锻成形载荷降低46. 4%,材料利用率由85%提升至92%,同时也改善了金属流动,提高了模具及设备的使用寿命,给企业带来可观的经济效益。     

物理模拟在前轴精密辊锻工艺调试中的应用

介绍了前轴精密辊锻工艺进行物理模拟的原因,重点介绍了试样应用于汽车前轴辊锻模具的工艺调试中取得的良好效果.