自由锻台阶轴锻件的形状优化

本文应用决策分析理论建立了基于推理的自由锻台阶轴锻件形状优化的“规则约束”模型,解决了约束条件解析模型的表达困难;构造了台阶轴锻件形状优化的离散变量直接搜集算法,并与枚举法结果相比较,以实例验证了算法的可靠性.     

台阶轴自由锻CAPP系统开发

台阶轴在自由锻中存在增加工艺余块、台阶归并等工序,是比较复杂的一类锻件。传统的台阶轴锻造工艺制订主要依靠操作者经验,往往达不到最优化的结果。现在前期研究的基础上,以VB系统作为平台,开发出了完整的台阶轴锻造CAPP系统。实现了复杂台阶轴的工艺决策、台阶优化、图形生成,为台阶轴类锻件的数字化制造打下基础。     

锻工简便算料

作为一个锻工,掌握锻件材料重量计算方法,是不可缺少的知识。生产中料够不够大,锻长板时,剁头量有没有?带有台阶的轴、台阶齿轮,大小台阶究竟要留多长?卡台材料够不够等,我们都要心中有数。如不掌握算料知识就会造成材料的浪费或锻件的报废。部颁的工人技术等级标准中,锻工应知应会也要求利用计算公式进行锻件的算料,那么有没有简便的笔算各种形状的锻件重量公式呢?这里介绍几种简便的笔算锻件重量方法。     

轴类零件形状误差优化评定的研究

为了对轴类零件形状误差评定理论及应用进行研究,在分析轴类零件的圆度、圆柱度误差评定几何模型的基础上,建立了包容拟合评定的规划数学模型,并针对模型的特点,探讨了使用线形规划的单纯形优化算法进行规划模型的求解,从而获得精确的形状误差评定结果.最后,对所给的轴类零件圆柱度评定实例进行了实测及评定.研究结果证明,所建立规划评定模型是正确的,评定优化算法是可靠的,该研究为轴类零件形状误差的优化评定提供了一种有效的方法.     

挤压-延伸联合工艺锻半轴

遇到如图所示的半轴类型的锻件,在自由锻锤土成型是很困难的。如按照多台阶轴类锻件处理,用延伸法成型,锻件细杆部分的总重量为4.8公斤,换算到和轴端法兰盘直径相等的截面上,只有19毫米长。在直径为200毫米的轴上,用19毫米的压料长度来锻造台阶轴是根本不可能的。按一般规则,这个压料长度最少不得小于66     

惯性系统三轴测试转台内框形状优化设计

建立了惯性系统三轴测试转台内框形状优化模型和结构分析模型，采用连续体形状优化的罚函数方法进行优化设计。优化结果与理论分析一致，最优内框形状和国外转台形状相似。     

废旧件的改锻工艺

利用废旧的零件、锻件改锻成所需要的锻件,能节省工时、节约钢材。我厂改锻了不少废旧件,还进行了批量改锻,效果很好。 轴改锻时,轴的台阶、中心孔,键槽之类会产生折叠(见图1),若变形量不大,中心孔则转变为凹坑。拔长之前将中心孔、键槽的相应部分截掉,台阶倒角(图2a)。拔     

消除轴类锻件折叠缺陷的模具改进

以半轴的成形工艺为例，针对台阶轴类锻件在使用摔模锻造过程中容易出现的折叠缺陷，分析了原因，提出了避免折叠的模具改进方法，并在实际应用中取得了很好的效果。     

轿车变速器齿轮轴的冷挤压成形技术研究

正中间轴是轿车变速器上的一种齿轮轴,材料为20CrMnTiH,如图1所示。该零件直径最大台阶为分模面,左侧有一台阶,另一端有四个台阶,如果采用常规机械加工时,工时长、效率低且材料浪费很大,产品寿命低,不能满足精益生产要求。采用冷锻技术成形该齿轮轴,成形零件精度高,切削加工量小,可达到图样技术要求。1.中间轴冷锻锻件图设计该零件结构为轴对称形状,材料20CrMnTiH,除最大     

锻造预成形多目标优化设计的研究

采用有限元灵敏度分析方法，首次对锻造过程预成形进行了多目标优化设计研究。多目标包括锻件的形状及其变形均匀性两个方面，优化设计的目标是使锻件的形状和变形均匀性综合性能最好。提出了新的无量纲的锻件形状子目标函数和变形均匀性子目标函数，并给出了总目标函数和各子目标函数的表达形式，并详细推导了各目标函数相对于优化设计变量的灵敏度。应用该方法对截面为H形的轴对称锻件进行了预成形优化设计，取得了良好的效果。     

多型腔锻造过程预锻模形状优化设计

采用刚粘塑性有限元,灵敏度分析和工程优化算法结合的方法,对一典型的多型腔齿轮坯锻件进行了预成形优化设计。通过优化预锻模具形状,可得到完全充满意型腔少无飞行的终锻件,给出了灵敏度分析的基本公式和优化迭代步骤,并提出了贮存灵敏度刚度矩阵,减小优化设计变量的方法,大大提高了程度和运行速度。     

阶梯轴改锻中台阶变形规律及拔长工艺探讨

带有台阶的大型轴类锻件在改锻过程中，难度最大的是对台阶区域的拔长，尤其是当台阶直径落差较大时，往往会在台阶根部小圆造成径缩形成的折叠缺陷。而通过改变布砧方式可以改变台阶与坯料轴线的垂直状态，减小拔长过程中台阶端部金属的轴向伸长，消除折叠缺陷。通过数值模拟的方法对不同布砧方式的拔长过程进行分析，可以找到最佳布砧方式。     

非等温成形过程中的预锻模具形状优化设计

采用塑性有限元、灵敏度分析和工程优化算法相结合的方法,对非等温成形过程中预锻模具形状进行了优化设计。预锻模具形状采用三次B样条函数表示,B样条函数的控制点作为设计变量,通过优化预锻模具形状,可实现净形锻造,得到无飞边完全充满模腔的合格终锻件。给出了模具形状优化设计步骤,推导了速度灵敏度方程和温度灵敏度方程。最后以一轴对称圆盘锻造过程为例,对预锻模具形状进行了优化设计。     

形状优化设计算法的探讨

本文从形状优化的数学模型着手，分析了形状算法的两种基本模型，编制了网格自动重划分程序及优化算法原理的框图，提出了一种伴随变量法与直接法相结合的敏度分析的混合方法。采用该方法将提高敏度分析的效率，解决三维形状优化机时过多的一大困难。     

形状优化设计算法的探讨

本文从形状优化的数学着手，分析了形状算法的两种基本模型，编制了网 自动重划分程序及优化算法原理的框图，提出了一种伴 随变量法与直接法相结合的敏度分析的混合方法，采用该方法将提高敏义分析的效率，解决三维形状优化机时过多的一大困难。     

外圈带台阶轴承套圈的挤套辗扩工艺

提出了外圈带台阶轴承内外圈的挤套辗扩工艺,介绍了该工艺的锻件加工尺寸、公差及模具设计过程,与传统套锻辗扩工艺相比,该工艺方法提高了材料利用率,断面形状可最大限度接近套圈形状。     

6135水泵轴锻造工艺及胎模

过去我们厂成批锻制6135水泵轴,由于该零件杆部细而长又带台阶,用成型模具加工比较困难,操作时工艺要求也比较高,所以我们就用(?)28毫米的原材料锻出头部的形状,但锻件一直不能达到图纸的设计要求。后来我们分析了金属在锻造状态中变形与变形力之间的变形关系,制订了一个“胎模自由挤延法”锻造工     

水平V形砧拔长方形截面毛坯的数值模拟

应用一种新的锻造工艺——水平V形砧锻造法,通过有效控制锻件的纤维流向,改善了轴类锻件力学性能的异向性。水平V形砧锻造法在内部应力状态、金属纤维组织、锻件的整体性能、宏观几何形状等方面都优于普通平砧锻造法。对水平V形砧锻造法与普通锻造法进行的数值模拟比较证明,水平V形砧锻造法是控制轴类锻件力学性能的有效工艺手段。     

裂纹条件下轴类锻件锻造中温度场分析模型

基于非稳态热传导理论建立了对称与非对称裂纹条件下轴类锻件的二维温度场分析模型。该模型结合复合介质理论,首先运用集总参数法求解对称裂纹锻件的裂纹介质温度场,得出裂纹对应的温度场函数,然后将其作为对称裂纹条件下轴类锻件热传导方程的边界条件,通过求解热传导方程得到对称裂纹条件下轴类锻件的温度场分析模型;其次,通过引入修正系数得到非对称裂纹的温度场函数,将该温度场函数作为非对称裂纹条件下轴类锻件热传导方程的边界条件,求解热传导方程得到非对称裂纹条件下轴类锻件的温度场分析模型。实验验证了该模型的可行性。     

改进烟花算法计算热态轴类锻件内圆柱体空洞缺陷深度

针对高温状态下热态轴类锻件内部产生的圆柱体空洞缺陷测量困难的问题，提出基于改进的烟花算法检测空洞深度方法。根据锻件的内部微元模型和瞬态温度场传热微分方程推导圆柱体空洞温度场与空洞半径关系的微分方程，利用分离变量法求解；对烟花算法进行改进，以提高圆柱体空洞深度检测精度；构造缺陷深度的目标函数进行测试，得到最优解的相对误差为2.5%。最后，运用所提方法、PSO算法和传统的烟花算法于同一深度的空洞分别进行检测，验证所提方法的可行性。