排辊成形工艺参数化设计系统集成开发技术

排辊成形是利用若干组小排辊将带钢续弯卷成管筒的一种辊式成形工艺,是制造焊管的重要加工技术。现代的排辊成形工艺设计涉及到CAD,CAE和知识管理等多个方面的技术,技术平台的集成至关重要。本文以Visual Basic为开发平台,利用Visual Basic与ACCESS数据库、MATLAB与ANSYS的接口技术,将参数设计、有限元模拟和知识管理集成,开发了直缝焊管排辊成形工艺设计系统。通过该系统可以实现直缝焊管排辊成形过程的工艺参数管理、机组的轧辊设计、花型设计、工艺参数设计以及CAD/CAE建模仿真。该平台可以为工程人员进行直缝焊管工艺设计提供重要参考。     

基于SolidWorks平台的板料成形参数化模拟技术

基于SolidWorks平台,开发了板料成形同步模拟系统StampingWorks/Forming Analysis Xpert(SW-FAX)。采用SolidWorks软件的参数化造型技术,在冲压成形工艺中引入CAE驱动设计思想,基于三角面片的参数化工具网格模型,实现了坯料网格与工具网格的参数化关联、工艺参数之间的参数化关联和设计模型与分析模型的参数化关联,保证了产品设计、工艺设计与成形模拟模型同步更新,实现了参数化的CAE分析和真正意义上的CAD/CAE无缝集成。该系统通过建立统一的设计与模拟模型,避免了传统CAE软件与CAD平台之间模型数据交换所引起的曲面丢失和精度损失。通过某企业生产的烤箱上盖的成形模拟的参数化应用,以及模拟结果与实验结果的对比,验证了系统的实用性和准确性。     

基于知识与CAX智能集成技术的收口工艺设计优化

收口工艺成形复杂,通常要对工艺设计进行CAE分析并根据分析结果对设计进行修改。采用基于知识与CAX(计算机辅助技术)智能集成技术,能较大的提高数值模拟的智能化水平,减少数值模拟软件对用户的要求。通过智能向导,模拟案例模板等技术将模拟参数选择、有限元模型确立等过程智能化,指导和帮助设计人员准确迅速地将收口工艺的设计从CAD开发环境转换到CAE分析环境中,并对有限元分析结果智能分析,利用节点回溯算法将CAE结果反映到CAD模型上,从而指导收口工艺的再设计过程。文章以自主开发的收口工艺设计优化系统为背景,通过实际案例,对基于知识与CAX智能集成的优化技术进行了阐述,实现了CAD/CAE的无缝集成,提高了收口工艺设计的质量和效率。     

三通阀体多向模锻工艺研究及有限元分析

针对40Cr合金钢阀体生产效率低、材料利用率低、性能差、寿命短等问题,提出了采用多向模锻工艺来成形阀体.首先,根据阀体结构特征设计了3种成形工艺方案,并分析了各方案冲头的加载方式;其次,通过CAE分析软件Deform-3D完成了各方案的有限元建模,并进行了数值仿真,分析比较了各方案的锻件成形过程、锻件成形质量、锻件温度...     

基于模糊神经网络优化的板料冲压CAD/CAE集成系统

在CAD阶段完成零件和模具的初步几何设计以后,运用成熟的数值模拟软件对金属板料冲压成形过程的模拟仿真（CAE）可成功地预测制件在成形过程中产生的缺陷,以模糊逻辑与神经网络技术相结合建立人工智能优化设计模块,从而及时地对设计提出修改,将优化设计的结果参数由通信接口传输到CAD系统中,利用CAD系统的参数化设计功能驱动三维模型的修改,从而实现板料冲压成形CAD／CAE系统的集成。     

基于CATIA"发布"的板料成形同步仿真技术研究

采用CATIA"发布"以及关联技术,通过构建CAE分析模板,实现了板料成形CAD设计模型和CAE分析模型的同步更新,在此基础上开发了完全集成于CATIA V5平台的汽车覆盖件全工序冲压成形模拟系统MSFA.解决了汽车覆盖件初期设计过程中由于CAD模型频繁修改而导致CAE模型重复建模的问题,对于工艺方案相近的CAD产品设计模型,能够同步建立新的CAE分析模型,在MSFA系统中实现了同步仿真,大幅度提高了产品设计和模具设计的效率.以某汽车侧围外板件数值模拟和实验结果的比较和发动机后挡板工艺方案改进为实例验证了同步仿真技术的可行性和有效性.     

基于CAE的扫料斗双射重叠注塑成型工艺优化

根据塑件同件两种不同材料注射成型的需要,选用双射成型工艺方法进行成型.首先运用CAE模流分析确定了塑件双射成型独立单腔所需的浇注系统及最佳成型工艺参数;然后通过CAE重叠分析,获得了塑件第一、二次重叠注射成型的最佳工艺参数.在CAE分析的基础上,设计了塑件成型所需的一模两腔两板式热流道双射注塑模具,模具采用移动式成型镶...     

覆盖件拉延模型工艺补充部分的参数化设计

拉延工艺设计是汽车覆盖件冲压工艺设计的重要内容,也是在对该类零件进行成形过程数值模拟时的前序工作,因此一个完整的汽车覆盖件冲压成形数值模拟软件应该包括覆盖件拉延模型设计模块,以便于将通过CAD软件输入的产品模型向适用于CAE分析的拉延模型转化.拉延工艺设计主要包括冲压方向调整、压料面和工艺补充部分的设计以及拉延筋布置等工作.本文分析了拉延件常用工艺补充部分的形状特点,在此基础上介绍了在自主开发的CAE软件系统Sheetform中,以参数化方式进行工艺补充部分的设计,并利用凹模开口线和零件边界线的位置对应关系自动求解工艺补充特征截面线和构造工艺补充组成曲面的算法,研究了曲面生成中所遇到的问题和相应的解决方案.整个设计过程操作简单,自动化程度高,简化了CAE分析中的模具型面设计工作.     

基于AnyCasting的铸造CAE技术培训教学与实践

论述了掌握铸造CAE技术对于铸造专业人才培养的重要性和必要性,介绍了铸造CAE软件在铸造材料成型及控制工程专业理论和实践教学中的一些应用,给出了学生毕业设计中采用AnyCasting软件进行某叶轮铸件的压铸工艺设计数值模拟和优化的实例。     

材料成形中的计算机模拟

综述了材料液态成形中充型过程、凝固过程、应力场、凝固组织形成过程及材料塑性成形、连接成形工艺计算机模拟的技术、模拟软件及应用现状;指出计算机模拟是改造传统材料成形工艺的必由之路,多尺度模拟与集成是今后材料成形计算机模拟的发展趋势.