基于田口算法的连杆衬套尺寸精度优化

对锡青铜QSn7-0. 2强力旋压成形过程进行了不同进给比、首轮压下比和轴向错距下的有限元仿真模拟。利用田口算法对仿真结果进行了优化,得到了不同工艺参数对内径公差和圆度误差的影响。利用数控强力旋压机对锡青铜QSn7-0. 2进行了强力旋压成形,并利用圆度仪测量了旋压件的内径公差和圆度误差。结果表明:当进给比为0. 6 mm·r-1、首轮压下比为50%、轴向错距为4 mm时,强力旋压连杆衬套具有最优的内径公差和圆度误差。各工艺参数对内径公差的显著影响顺序为:进给比首轮压下比轴向错距;对圆度误差的显著影响顺序为:进给比轴向错距首轮压下比。     

基于Simufact锡青铜连杆衬套错距旋压灰色关联度优化

采用正交试验法,在Simufact仿真软件中进行了锡青铜连杆衬套错距旋压试验,以旋压成形后连杆衬套的内径公差及外表面圆度误差为评价指标进行数值模拟,通过灰色关联系数及灰色关联度进行多目标参数优化,得到优化的错距旋压的参数组合以及各因素对评价指标的影响程度。结果表明,影响连杆衬套尺寸精度的参数主次顺序为:进给比首轮压下比轴向错距,采用优化后的错距旋压参数可明显提高连杆衬套的成形质量。     

采用灰色关联法优化强力旋压连杆衬套旋轮参数的研究

在强力旋压连杆衬套时,工件的成形质量与旋轮的参数密不可分。连杆衬套成形质量包括内径扩径量、外圆度误差以及直线度误差。本文以成形质量为评价指标,利用Simufact进行QSn7-0.2连杆衬套错距旋压的数值模拟。通过灰色关联法进行多目标的优化,得到最优的旋轮参数组合以及各参数对工件成形质量的影响程度。结果表明,影响强力旋压连杆衬套成形质量的旋轮参数顺序依次为:工作圆弧半径工作角轴向错距。采用优化后的旋轮参数组合强力旋压的连杆衬套成形质量非常高。     

筒形件错距旋压成形工艺参数的正交试验研究

工艺参数对成形质量的影响规律是旋压成形工艺研究的重点,而旋压件的椭圆度、直线度、壁厚偏差等是评价成形质量的重要指标.本文以旋压件椭圆度、直线度、壁厚偏差为评价指标,采用正交试验法对错距旋压成形工艺参数进行分析,获得了影响椭圆度、直线度、壁厚偏差的因素主次顺序.结果表明,筒形件旋压成形过程中,影响筒形件椭圆度/直线度因素的主次顺序为:进给比＞总减薄率＞轴向错距量;影响筒形件壁厚偏差的因素主次顺序为:总减薄率＞进给比＞轴向错距量.     

基于Simufact强力旋压连杆衬套旋轮参数的研究

为得到高成形质量的连杆衬套,以锡青铜连杆衬套为研究对象,以成形质量中内径扩径量、外圆度误差、直线度误差为评价指标,以旋轮参数中工作角、圆弧半径、轴向错距为变量因素,通过响应曲面法设计了试验表,采用错距旋压成形方式,利用Simufact软件进行数值模拟,对旋轮参数对成形质量的影响进行分析,得出最优旋轮参数组合并进行试验验证。结果表明:工件成形质量最优时的旋轮参数组合为轴向错距为5 mm,工作角为20°,圆弧半径为4 mm。对成形质量内径扩径量影响程度顺序是圆弧半径工作角轴向错距;对外圆度误差的影响程度顺序是工作角圆弧半径轴向错距;对直线度误差影响程度顺序是圆弧半径工作角轴向错距。     

基于BP神经网络的连杆衬套强力旋压轴线直线度预测

强力旋压成形工艺的轴线直线度误差对采用该工艺生产的连杆衬套的产品使用可靠性有很大影响。采用单因素试验设计方法,利用数值模拟技术手段,获得了以减薄率、进给比、首轮压下比、主轴转速为试验因素,内、外轴线直线度误差为评价指标的试验数据。基于试验因素和评价指标应用BP神经网络技术建立了4-10-2的三层神经网络结构模型,得到了减薄率、进给比、首轮压下比、主轴转速和轴线直线度误差之间的非线性关系。用试验所得到的数据对模型进行了训练和预测,并将预测值与仿真值相比较。结果表明:该模型可以有效预测连杆衬套强力旋压轴线直线度误差。     

基于Simufact筒形件强力旋压与变薄拉深成形质量研究

为了得到较高成形质量的筒形件,采用有限元数值模拟的方法对强力旋压与变薄拉深两种筒形件成形工艺进行分析,使用锡青铜杯形件作为研究对象,利用Simufact有限元仿真软件对同一毛坯进行两种不同成形工艺的数值模拟。以连杆衬套成形件的内径扩径量、外圆度误差、外轴线直线度误差、内轴线直线度误差与喇叭口长度为成形质量评价指标,选取最佳成形工艺,并对仿真可靠性进行试验验证。结果表明,就锡青铜的三旋轮错距强力旋压与三次连续变薄拉深而言,变薄拉深工艺的尺寸精度略优于强力旋压工艺,且变薄拉深工艺形成的喇叭口较短,材料利用率高,适用于单一型号连杆衬套的大批量生产。     

基于Simufact不同旋轮参数下强力反旋连杆衬套成形质量的研究

为了得到高成形质量的连杆衬套,以QSn7-0.2连杆衬套为研究对象,利用Simufact有限元仿真软件进行错距反旋数值模拟,对不同旋轮轴向错距、旋轮工作角、旋轮工作圆弧半径下连杆衬套的内径扩径量、外圆度误差、直线度误差进行了分析。结果表明:在错距反旋QSn7-0.2连杆衬套的加工成形中,当旋轮的轴向错距为5 mm、旋轮工作角为18°和旋轮的工作圆弧半径为5 mm时,工件的成形质量较高;旋轮参数对工件径向力的影响程度为旋轮工作圆弧半径旋轮轴向错距旋轮工作角;对内径的影响程度为旋轮工作角旋轮轴向错距旋轮工作圆弧半径;对外圆度的影响程度为旋轮工作圆弧半径旋轮轴向错距旋轮工作角。     

基于ABAQUS连杆衬套强力旋压残余应力研究

针对连杆衬套强力旋压成形件的残余应力过大,影响使用性能的问题,在ABAQUS仿真软件中采用单因素设计试验方案进行强力旋压试验。以锡青铜QSn7-0.2为研究材料,探究强力旋压工艺参数对连杆衬套成形件残余应力的影响,分别以旋压成形件的轴向、周向以及径向3个方向的残余应力大小为测量目标,探究主轴转速、减薄率以及进给比3因素对连杆衬套成形件残余应力的影响,并对仿真结果进行试验验证,确保仿真结果的可靠性。结果表明:连杆衬套成形件的轴向残余应力与径向残余应力随着主轴转速、减薄率以及进给比的增大均增大;周向残余应力则随着主轴转速的增大而减小,随着减薄率及进给比的增大而增大;仿真结果与试验结果之间的误差小于10%,有限元模拟结果具有良好的可靠性。     

基于灰色关联度筒形件强力旋压工艺参数优化

错距旋压成形过程中,工艺参数的选取对其尺寸精度的好坏至关重要。采用正交试验法,选取减薄率、错距、旋轮圆角半径、进给比为试验因素,以工件圆度、直线度和内径扩径量为尺寸精度评价指标,获得9组试验数据。采用灰色关联度法对所得的正交试验数据进行分析处理,将多目标优化问题转化为单目标优化问题,并得出了优化的连杆衬套工艺参数组合方案。试验结果表明,采用优化的工艺参数对连杆衬套进行旋压,可有效地减小圆度误差、直线度误差和内径扩径量,提高旋压件的尺寸精度。     

基于Simufact的QSn7-0.2衬套强力旋压与变薄拉深的成形精度

利用有限元仿真软件Simufact中强力旋压和变薄拉深模块分别对相同的连杆衬套毛坯进行了三旋轮错距强力旋压和3次变薄拉深两种工艺的数值模拟。以连杆衬套的实际外径、内圆度误差和壁厚偏差作为成形精度的评价指标,从而探究三旋轮错距强力旋压和3次变薄拉深两种工艺成形后的成形精度。结果表明,采用3次变薄拉深工艺加工成形后的连杆衬套成形精度略优于三旋轮错距强力旋压,但其强度低于强力旋压后工件的强度[1]。     

基于灰色关联度的强力旋压成形工艺参数优化

强力旋压成形是制造发动机连杆衬套的一种重要工艺方法,其成形过程中的加工精度至关重要。本文以壁厚差及扩径量为评价指标,利用灰色关联度分析法对正交试验数据进行了分析,研究了主要参数对工件尺寸精度的影响规律,获得了强力旋压连杆衬套最优工艺参数及对评价指标影响的主次顺序。结果表明:影响尺寸精度的主次顺序为:进给比减薄率旋轮工作角旋轮圆角半径。     

筒形件错距旋压圆度误差研究

采用单因素试验设计方法,以筒形件错距旋压关键工艺参数:减薄率、进给比、径向错距为试验变量,以基于最小二乘法评定的旋压后工件外表面圆度误差为评价指标,获得了各工艺参数对旋后工件圆度误差的影响规律。结果表明:当减薄率为25%~35%时,其值的变化对旋压件的圆度误差影响不大;当减薄率超过35%时,旋压件的圆度误差随减薄率的增大而增大;随着进给比的增加,旋压件的圆度误差先减小后增大;适当减小旋轮径向错距,即增加首轮的壁厚减薄量,有利于减小旋压件的圆度误差。     

基于正交试验的连杆衬套强力旋压成形分析

基于Simufact旋压平台和正交试验优化设计方法对连杆衬套的强力旋压成形过程进行了模拟,得出了参数(旋轮与芯模的间隙、旋轮成形角、圆角半径及进给比)对成形结果(壁厚差、轴向旋压分力、径向旋压分力)的影响显著性次序以及影响规律,获得了较优的工艺参数。验证试验表明,模拟及正交试验优化结果准确、可靠,能有效地提高衬套的壁厚均匀性,同时减小轴向和径向产生缺陷的倾向。     

旋压成形工艺参数对连杆衬套质量和性能影响的试验研究

采用理论与试验相结合的方法,研究了连杆衬套旋压成形过程中主要参数(减薄率、进给比、退火温度)对工件性能的影响。按正交试验方案进行了数控强力旋压。对试件进行了退火处理,测量并计算了试件的壁厚差、扩径量,测量了布氏硬度和强度。结果表明:旋压成形工艺参数对连杆衬套的扩径量、强度影响的主次顺序为:减薄率退火温度进给比。     

错距旋压对连杆衬套硬度和微观组织的影响

采用错距旋压对连杆衬套的成形进行了试验,研究了强力旋压主要工艺参数对其硬度和微观组织的影响。结果表明:连杆衬套的布氏硬度随着减薄率、进给比和首旋轮减薄量的增加而增大;错距旋压可以细化晶粒;在试验范围内,随着减薄率、进给比和首旋轮减薄量的增加,晶粒细化越明显,晶内出现了滑移带;试样拉伸断口属于韧性断裂。     

基于响应曲面法的错距旋压连杆衬套各旋轮工作圆弧半径的研究

以锡青铜筒形件为研究对象,以成形质量(内径扩径量、外圆度误差、直线度误差)为评价指标,运用Simufact有限元仿真软件对错距旋压过程进行数值模拟,采用响应曲面法对错距旋压成形的各旋轮工作圆弧半径进行分析,分析了每个旋轮工作圆弧半径大小对成形质量(内径扩径量、外圆度误差、直线度误差)的影响,得出最优的旋转工作圆弧半径大小顺序并对其值进行优化,再以实验进行验证。结果表明:各旋轮工作圆弧半径大小顺序为旋轮1旋轮2旋轮3时,成形质量最好,且当旋轮1工作圆弧半径为6 mm、旋轮2工作圆弧半径为5mm、旋轮3工作圆弧半径为4mm时,经强力旋压得到高成形质量的锡青铜连杆衬套。     

基于矩阵分析法的连杆衬套工艺参数优化

连杆衬套强力旋压过程中,工艺参数的选取对其力学性能的好坏至关重要。基于正交试验,采用矩阵分析法探讨了连杆衬套强力旋压工艺参数对其力学性能的影响和综合优化的问题。结果表明,工艺参数(减薄率、进给比、热处理温度)对衬套力学性能(布氏硬度、抗拉强度、伸长率)有着显著的影响,其主次顺序为:减薄率>进给比>热处理温度,并得出了强力旋压工艺参数的优化组合。     

基于响应曲面法的衬套强力旋压工艺参数优化设计

连杆衬套大多采用强力旋压成形工艺,其工艺参数多而复杂,而且工艺参数耦合在一起影响着连杆衬套的力学性能。为了揭示工艺参数对连杆衬套力学性能的影响规律,应用Design-Expert 8.0软件对连杆衬套强力旋压成形工艺进行数值模拟,基于响应曲面设计法对连杆衬套在强力旋压成形中的减薄率、进给比和热处理温度3个主要工艺参数进行优化设计。将经过强力旋压后的连杆衬套抗拉强度作为优化目标响应值,采用三元二次回归方程作为软件分析的数学模型。试验数据及软件分析结果表明,当抗拉强度在605~645 MPa时连杆衬套的力学性能均能满足产品图纸要求。连杆衬套强力旋压工艺参数的优化组合为:减薄率30%、进给比0.3 mm·r-1、热处理温度275℃。     

基于田口方法的筒形件强力旋压参数优化

强力旋压工艺参数的选取对筒形件的成型精度和质量有着很大的影响。选择进给率、主轴转速、旋轮成形角为试验因素,以旋轮所受的最大三向力和壁厚均值为评价指标,设计正交试验并对试验数据进行分析。采用田口方法对筒形件强力旋压工艺参数进行优化。结果表明,影响轴向力和切向力的主次顺序都为:主轴转速>旋轮成形角>进给率;影响径向力的主次顺序为:主轴转速>进给率>旋轮成形角;影响壁厚精度的主次顺序为:进给率>主轴转速>旋轮成形角。得到的优化参数组合是进给率为0.3 mm/res,主轴转速为300 rpm,旋轮成形角为20°。