基于Workbench多孔发射药挤压模具结构参数的分析

为了获得特定多孔发射药模具的合理结构参数,应用Workbench流固耦合模块模拟了发射药药料在模腔内的挤压过程及针架的变形过程。采用全因素法分析得到了模具最优结构参数组合,实验结果证明了所选模具结构参数的合理性。     

汽车天窗导轨悬臂型材挤压模具设计及工艺参数优化

采用分流组合模具结构设计方法改进设计了某汽车天窗导轨悬臂实心型材传统的挤压模具,利用Hyper Xtrude软件,分析了挤压模具的应力状态及偏移量。以提高模具强度为指标,设计了挤压工艺参数正交试验的数值模拟方案,对试验结果进行了极差分析,得出了挤压工艺参数的最优组合。试验结果显示各挤压工艺参数与模具应力之间呈较强的线性关系,由此以正交试验数据为样本,建立了四元线性回归模型,并通过对任意组合的挤压工艺参数进行数值模拟测试,验证了回归方程的可靠性,模型为挤压工艺参数的选择提供了参考。     

基于粒子群算法的冷挤压模具结构参数优化设计

针对石油射孔弹挤压件,对一次挤压成形和先预挤压再终成形两种工艺进行了对比,确定了合理的工艺方案,模具结构采用预应力挤压组合凹模。采用拉丁超立方方法,分别对预挤压和终成形的组合凹模的径向直径比和过盈系数进行了抽样,应用有限元方法对抽样所得的不同结构进行数值模拟,将所得模拟结果作为响应,建立等效应力与组合凹模结构参数的Kriging模型。以降低凹模内壁最大等效应力为优化目标,分别对预挤压和终成形两个阶段的组合凹模结构参数进行了优化分析。应用Kriging模型结合粒子群算法,在结构参数的变量空间内进行全局寻优,得到了各组合凹模最佳的径向直径比和过盈系数,确定出优化的组合凹模结构尺寸,为该挤压组合凹模的设计提供了定量的优化依据。     

温度和摩擦条件对不锈钢管材挤压过程的影响

以316LN不锈钢管材挤压件为例,采用3种温度状态和4种摩擦因子的不同组合共进行12组挤压过程的数值模拟,得到了不同参数下坯料温变、模具载荷及材料流动情况,掌握了温度和摩擦条件对挤压力和材料流动的影响规律,为管材挤压工艺优化提供了理论依据。     

基于磨损正交试验的温挤压模具优化设计

以汽车转向螺杆的杯-杆件温热挤压凹模为例,通过对温挤压成形工序的分析,得到影响温挤压凹模磨损寿命的4个主要因素,即凹模入口处圆角大小、模具初始硬度、模具初始温度、摩擦因子。设计四因素四水平标准正交实验表,通过Deform-3D数值模拟软件,基于Archard磨损理论进行温挤压凹模型腔磨损正交试验。以凹模磨损量最小为目标获得凹模模具的最优四因素组合,并得出在温挤压内孔工序中模具初始硬度对凹模磨损影响最大,对实际生产中模具材料的选择和热处理有一定指导作用。在最优参数组合下,通过数值模拟计算得到凹模在温挤内孔中稳定阶段的磨损量,并预测出模具的使用寿命。     

关节轴承锥曲面模具冷挤压装配时外圈的成形仿真与分析

关节轴承冷挤压成形装配过程中受挤压模具结构的影响,外圈会出现压溃或收口能力不足。针对传统模具存在的问题,提出了一种具有锥曲面结构的新型挤压装配模具,分别建立了使用锥面模具、曲面模具和锥曲面模具进行关节轴承挤压成形装配模型,对外圈挤压成形过程进行了有限元仿真分析,并对成形过程中外圈内球面半径、包角和挤压力进行了对比分析。结果表明:相同的挤压进给条件下,使用锥曲面模具时外圈未出现压溃点,锥曲面模具对外圈成形的有效参数区间优于锥面模具和曲面模具;外圈同等形变条件下,锥曲面模具所需要的挤压力低于锥形模具和曲面模具。     

基于正交试验的温挤压模具磨损优化设计

以汽车转向螺杆的杯-杆件温热挤压凹模为例,通过对温挤压成形工序的分析,得到影响温挤压凹模磨损寿命的4个主要因素,即凹模入口处圆角大小、模具初始硬度、模具初始温度、摩擦因子。设计四因素四水平标准正交实验表,通过Deform 3D数值模拟软件,基于Archard磨损理论进行温挤压凹模型腔磨损正交试验。以凹模磨损量最小为目标获得凹模模具的最优四因素组合,并得出在温挤压内孔工序中模具初始硬度对凹模磨损影响最大,对实际生产中模具材料的选择和热处理有一定指导作用。在最优参数组合下,通过数值模拟计算得到凹模在温挤内孔中稳定阶段的磨损量,并预测出模具的使用寿命。     

外星轮热挤压模具结构及工艺参数联合多目标优化

针对外星轮热挤压过程模具负载大、填充性能波动的问题, 对关键的模具结构参数（入口斜度,根部圆角,模口圆角）及核心工艺参数（挤压速度,摩擦因数,坯料初始温度,模具预热温度,模具硬度）开展联合优化,以期获得负载和填充性能的平衡。首先应用部分析因试验设计,针对最大成形载荷和填充能力进行主参数效应筛选,对得到的关键因子进行拉丁超立方抽样并对样本点进行有限元模拟。以关键因子为变量、有限元模拟结果为响应,分别建立最大成形载荷和填充能力的径向基函数近似模型。基于上述近似模型,采用线性加权和法将所得近似模型转化为单目标函数,利用粒子群算法进行全局寻优,得到优化的关键结构和工艺参数组合,并通过仿真和生产试验验证了优化结果的正确性。     

缠绕式挤压筒结构及缠绕层预应力分析

在大吨位挤压机的挤压筒结构设计中,预应力钢丝缠绕式剖分-组合挤压筒与传统挤压筒相比具有质量小、抗疲劳能力好、制造简单与成本低的优势。为了进一步减小质量,尝试设计一种斜端面的钢丝缠绕式剖分-组合挤压筒结构。这种结构在大质量支撑原理的作用下使缠绕层对芯筒的预紧能力显著增强。对斜端面芯筒的几何参数进行结构优化设计,得到确定最佳芯筒尺寸的方法。通过数值模拟比较得到,在相同的工作内压下,斜端面结构和平端面结构在预紧状态或工作状态下的芯筒应力分布基本相同,但斜端面结构的外径与芯筒质量小于平端面结构,且所需预紧力更小,对应的缠绕层钢丝使用量也可以减少,从两方面降低挤压筒模具的材料成本和制造难度。     

铝型材挤压模具的3D优化设计

详细分析了铝型材挤压模具设计的特点和铝型材挤压分流模具和平模的结构特征,根据铝型材挤压模具的制造加工工艺技术和铝型才挤压模具设计步骤,用Ｃ语言编写了铝型材挤压模具参数设计的程序,以流程图的形式详细引导铝型材挤模具的设计过程;以人机对话的形式实现铝型材挤压模具参数的优化设计。     

棒材开式冷挤压过程中挤压凹模的数值模拟研究

在棒材开式冷挤压过程中，凹模内壁受力大小是影响凹模设计的一个很重要衡爨指标。文中采用有限元软件Deform-3D，对棒材开式冷挤压过程进行数值模拟，得到凹模内壁所受应力的分布规律及各个工艺参数对凹模内壁所受应力的影响规律，并获得减小凹模内壁应力的参数优选范围，从而达到优化参数的目的。     

聚合物双腔微管挤出成型工艺试验研究

针对尺寸小、壁厚不均匀、截面形状复杂的多腔微管挤出成型难度大的问题,以双腔异形微管为研究对象,在挤出过程中引入微量注气系统,采用非对称流动平衡设计方法和微细电火花成型加工技术,设计制造双腔异形微管直角挤出模具。以聚丙烯为试验材料,以双腔微管制品截面的轮廓椭圆度和壁厚均匀度为评价指标,研究微管挤出成型中主要工艺参数对制品形状精度的影响规律。试验结果表明,型腔注气量、螺杆转速、模具温度、水箱真空度和牵引速度对制品椭圆度的影响依次减弱;制品壁厚均匀度主要取决于挤出模具,基本不受工艺参数变化的影响。通过对试验规律的分析,揭示不同工艺参数对双腔微管制品截面变形的作用机理,并得出较优的工艺参数组合,获得满足设计要求的双腔微管制品。     

硬质PVC结皮发泡板的加工工艺研究

介绍了硬质PVC结皮发泡板材生产工艺流程,讨论了螺杆转速、挤出温度、挤出压力及机头、口模、冷却定型模结构等影响板材质量的主要工艺因素。采用新开发的硬质PVC板材生产设备,设置相对应的结皮发泡加工工艺参数,生产出具有优良性能的硬质PVC结皮发泡板材。     

发动机壳体热挤压成形模拟及模具设计

针对发动机壳体零件的特点,分析了其热挤压成形工艺,确定了挤压成形工艺参数,并利用数值模拟软件,分析了发动机壳体挤压成形时金属的流动规律和压力行程曲线,从而保证了挤压件的质量,为实际生产提供了理论基础,并以此为依据设计了一套热挤压模具。     

抛物线体的热复合挤压

挤压件的形状是挤压工艺性好坏的主要因素,在制订挤压工艺工作中,往往因工件形状复杂给挤压工艺的实施造成很大困难,甚至不能采用挤压工艺进行成型。本文论述了一个轴向剖面为抛物线形零件的挤压方法,通过对抛物线形零件的分析,提出了采用热挤压工艺方法制坯,介绍了模具结构及工作过程,指出了挤压过程及模具结构设计容易出现的问题及解决方法。     

数值模拟方法在挤压工艺参数优化中的应用

以出口速度场相对标准速度场偏差(RSDV),平均挤压力P和最大von Mises等效应力σmax作为优化设计目标函数,通过正交设计试验方法和数值模拟手段,对一款双T形截面型材的挤压工艺参数进行优化设计,探讨了一种挤压行业工艺和模具尺寸标准化的方法,并且通过实验验证,证明了经过优化后的工艺合理,实验结果与数值模拟分析结果相吻合。分析发现,在保证模具强度和模具寿命的前提下,提高挤压的速度和模具工作带的高度,能够提高型材挤出的稳定性。     

轻体平板闸阀阀盖热模挤压拼焊工艺

介绍了板焊结构平板闸阀阀盖热模挤压工艺中阀盖立板压型模具的设计与制作工艺过程。给出了阀盖拼焊时CO2气体保护焊及手工电弧焊的相关工艺参数。     

矩形花键轴冷挤压的数值模拟分析

采用金属成形有限元分析软件DEFORM,模拟CG125摩托车发动机主轴的矩形花键冷挤压成形过程,得到挤压过程中的模具受力图及坯料的应力分布图.结合数值计算的结果,探讨冷挤压过程中的塌角与金属堆积现象.工艺实验表明,该冷挤压工艺与模具设计合理,数值模拟分析对冷挤压模具设计具有一定的指导意义.     

模孔偏置位置参数对型材挤压成形影响的数值研究

通过引进流速均方差作为评价塑形变形时金属流动速度不均衡性指标，来有效地控制型材挤压成形时金属流动的不均匀性。通过采用有限变形弹塑性有限元方法，对不同模孔偏置位置参数下型材挤压过程进行了数值模拟研究，获得了挤压力、流速均方差和型材件内部应力应变场随其变化的规律，为进一步实现型材挤压工艺参数优化提供了理论参考。