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Simufact的强力旋压连杆衬套在不同旋轮参数下的应力应变分析

在强力旋压连杆衬套中,旋轮参数的选择以及相互之间的配合在实际生产中尤为重要。为了生产出质量更好的连杆衬套,必须确定错距旋压中的旋轮参数。本文利用Simufact有限元软件对锡青铜连杆衬套的成形过程进行了仿真,分析了连杆衬套在不同旋轮参数配合下的应力应变。结果表明:当旋轮轴向错距5 mm、旋轮工作角23°和旋轮工作圆弧半径4 mm时,强力旋压连杆衬套的旋压力稳定,工件变形均匀,精度高,成形质量好。结果能对锡青铜连杆衬套的研究和生产以及旋轮的设计提供参考。     

基于Simufact的柴油机连杆衬套强力旋压成形分析

基于Simufact旋压模块,对连杆衬套强力旋压加工过程进行了数值模拟,获得了稳定状态下应力、应变的分布规律,解释了部分缺陷产生的原因,为提高连杆衬套的质量给出了指导性建议.     

旋轮参数对强力旋压连杆衬套残余应力的影响

强力旋压成形后连杆衬套工件表面的残余应力影响着工件的尺寸精度、疲劳强度和硬度等,直接关系着连杆衬套的使用寿命。以锡青铜连杆衬套为研究对象,设计单因素实验法进行三旋轮错距旋压,利用Simufact有限元仿真软件进行数值模拟,分别研究3个旋轮关键参数——旋轮轴向错距、旋轮工作角和旋轮工作圆弧半径对连杆衬套成形件残余应力的影响。结果表明:强力旋压连杆衬套旋轮轴向错距在4 mm≤t≤6 mm较为合适;工作角在18°≤α≤28°较为合适;工作圆弧半径在4 mm≤r≤6 mm较为合适。此时连杆衬套的残余应力较小,使用寿命显著提高,为实际生产提供了可靠的依据。     

旋轮参数对反旋管型件成形质量的影响

在强力反旋管型件时,旋轮直接与管型件相接触,因此,旋轮参数的选择很大程度上决定了管型件的成形质量。以QSn7-0. 2管型件为研究对象,以成形质量为评价指标,对管型件进行错距反旋,利用Simufact进行有限元仿真。通过灰色关联法优化旋轮参数,得出各旋轮参数对管型件成形质量的影响程度。结果表明,对于反旋管型件的成形质量,旋轮参数影响顺序依次为:旋轮工作圆弧半径、旋轮轴向错距、旋轮工作角。优化后的旋轮参数为轴向错距5 mm,工作角18°,工作圆弧半径5 mm。对此组旋轮参数组合进行实验验证,得到的管型件成形质量显著提高。     

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。     

基于Simufact的连杆衬套旋压工艺参数的拟研究

以锡青铜连杆衬套为研究对象,利用Simufact软件对旋压过程工艺参数进行了数值模拟.通过对旋轮工作角、旋轮圆角半径、进给速度、减薄率对旋压力和材料流动影响的研究,分析了旋压成形过程中应力和材料变形特点,获得了连杆衬套旋压的成形规律.结果表明:当旋轮工作角选18°、进给速度为3mm/s、旋轮圆角半径为6mm、减薄率为32.7％时是合理的.模拟分析结果为旋压工艺设计和优化提供了指导.     

基于RBF神经网络的强力旋压连杆衬套成形质量预测研究

为了实现对强力旋压连杆衬套成形质量(壁厚差和扩径量)的预测,进而对工艺参数进行优化,利用MATLAB人工神经网络工具箱,建立了强力旋压工艺参数与成形质量的RBF神经网络模型。基于减聚类算法改进的K-means学习算法,用模拟实验所得数据对神经网络进行训练,进而对旋压成形质量进行预测,通过与实测值对比,发现所建神经网络模型预测性能良好,实现了RBF神经网络在强力旋压领域的成功应用,与原始K-means学习算法训练的RBF神经网络和BP神经网络所建模型比较,发现改进K-means学习算法训练的RBF神经网络预测模型拥有更优的性能。该模型不仅可以为工艺参数的优化提供参考,还能缩短工艺参数的优化周期和减少实际实验的成本。     

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。     

基于BP神经网络的强力旋压成形连杆衬套力学性能预测

强力旋压成形工艺与成形件的力学性能的关系是复杂的、具有高度非线性,一般很难用公式来表达。通过正交试验,获得了实验因素(旋轮与芯模间隙值、热处理温度、进给比)下,评价指标(布氏硬度、屈服强度、抗拉强度、伸长率)的实验数据。运用BP神经网络技术建立了成形件力学性能预测模型,并用实验所得的数据对模型进行了训练。结果表明:模型具有较高的精度,能够很好地反映工艺参数与成形件力学性能之间的复杂关系。该结果能为工艺参数的优化提供理论依据。     

基于灰色关联度的连杆衬套强力旋压参数优化

强力旋压工艺参数的选取对连杆衬套的力学性能、生产成本及生产效率有着十分重要的影响。采用正交设计试验方案进行了不同参数下的强力旋压试验,以旋压后工件的布氏硬度、屈服强度、抗拉强度为评价指标,通过分析其灰色关联系数和灰色关联度,进行多目标参数优化,得到了优化后的强力旋压的参数组合及对评价指标影响程度的主次顺序,将优化后的强力旋压参数组合与正交优化的参数组合进行对比并进行试验验证。结果表明,影响力学性能的主次顺序为:芯模与旋轮的间距热处理温度进给比,采用优化后的旋压参数在保证产品质量的同时,减低生产成本,提高生产效率。     

基于Simufact的连杆热锻成形数值模拟

基于Simufact热锻模块对连杆热锻过程进行了数值模拟,分析了连杆锻造中的应力应变分布规律。结果表明:随着锻造的进行,锻件材料缓慢流动并逐渐充满腔体;锻造过程中飞边导致锻件在分模面产生应力集中;锻件折弯区域应变变化比较明显;锻件主体等效应力、应变等分布均匀且相对稳定。该研究结果能为连杆锻造成形及热锻工艺优化提供参考。     

基于BP神经网络的强力旋压成形连杆衬套壁厚预测

对不同工艺参数组合的连杆衬套的强力旋压成形过程进行了模拟,基于BP神经网络技术,建立了工艺参数与壁厚之间的非线性函数关系。用模拟实验结果训练神经网络模型,以实现对连杆衬套壁厚的预测。该方法不仅可以缩短工艺参数优化的时间,而且能够有效地提高连杆衬套工艺设计的效率。     

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。     

基于灰色GM(0,4)模型的强力旋压连杆衬套成形质量的预测研究

强力旋压的旋轮参数严重影响连杆衬套的成形质量。为了科学准确地预测连杆衬套成形质量,本文在正交试验方案的基础上引入灰色系统理论。选择旋轮工作角、旋轮工作圆弧半径、进给比和减薄率作为因素,以成形质量作为预测指标,建立了影响连杆衬套成形质量的关键参数(内径扩径量和壁厚偏差)的GM(0,4)预测模型。在回代检验时发现GM(0,4)预测模型的相对误差小于10%,模型精度良好。将一组外来数据代入检验时,预测结果相对误差仍在10%以内。结果表明:基于灰色理论建立的GM(0,4)预测模型的相对误差均小于10%。结果能够较准确地预测连杆衬套的成形质量,且建模简单实用,可为实际强力旋压参数的选取提供优化依据。     

强力旋压成形工艺参数对连杆衬套力学性能及微观组织的影响

采用强力旋压对连杆衬套进行单因素试验,并对旋压后试件进行退火处理,以旋压主要工艺参数(减薄率、进给比、首轮压下量)为试验因素,以晶粒尺寸为评价指标,研究了退火后旋压工艺参数对连杆衬套力学性能及显微组织的影响。结果表明:在研究范围内,晶粒尺寸随减薄率的增大而减小;衬套的抗拉强度和屈服强度随减薄率的增加而增大,伸长率和断面收缩率减小;不同进给比下材料的抗拉强度和屈服强度呈先增后减趋势;衬套强度随首轮压下量的增加而增大,塑性降低,其中伸长率变化程度较大。     

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]。