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.     

汽车轮毂轴承套圈冷挤压数值模拟分析研究

对某型号汽车轮毂轴承内圈冷挤压模具进行三维建模,利用Deform软件,设定挤压条件后,对内圈挤压成形过程进行了数值模拟。分析了挤压过程中金属的流动与速度分布,挤压速度和摩擦因子对模具载荷的影响,并对凹模的应力进行了分析,指出应力集中导致模具容易损伤的部位。通过数值模拟分析,提出了减小摩擦因子,提高表面质量的方法,减小应力集中和载荷过大造成的模具损伤,通过优化工艺参数提高挤压成形质量。     

锥齿轮冷挤压成形加工数值模拟研究

为了解决人工设计锥齿轮冷挤压模具过度依赖经验的问题,将数值模拟应用到锥齿轮模具设计中。设计了一套用于冷挤压加工锥齿轮的三层组合凹模,制定了相应的工艺措施,利用Deform-3D软件对锥齿轮的冷挤压加工过程进行了数值模拟,分析了加工过程中的载荷曲线、速度场、应力场和温度场,获得了有关锥齿轮变形规律的基本情况。研究结果表明,通过改善润滑条件、优化模具几何参数可以提高冷挤压加工锥齿轮的成形质量,并对锥齿轮冷挤压加工工艺流程定制、模具设计具有一定的指导意义。     

基于QFORM数值模拟的冷挤压工艺方案设计

基于有限元数值模拟技术,使用金属塑性成形软件QFORM-3D,以锰黄铜HMn60-3材质的套筒为研究对象,成形应力及载荷为评价目标,对最初制定的工艺方案进行数值模拟。经过对模拟结果的分析,发现不同的工艺方案对生产过程中产生的最大应力和最大载荷不同,以此可以找出最优的工艺方案,为冷挤压成形工艺的方案选择提供依据,对实际生产有重要的指导意义。     

铝合金铅封冷挤压成型的数值模拟及设计优化

提出一种新型铝合金铅封的冷挤压成型方法,并分析影响其成型后铅封质量的设计因素。利用DEFORM-2D对成型过程进行数值模拟,观察上模具处于不同行程时铅封的等效应力、等效应变分布及行程载荷曲线变化,得到了成型过程的两个典型阶段和铅封的高应力/应变区。通过改变铅封丝孔的垂直位置进行模拟,对比了三种不同铅封设计方案下,冷挤压过程中等效应力、等效应变和行程载荷曲线的变化,为合理设计铅封坯料提供了依据。     

起动机减速轴精密成形工艺研究

汽车起动机减速轴是起动机的关键零件之一，主要用于行星齿轮传动，因此必须具备抗冲击、抗疲劳、轻量化及传递大转矩等特性，采用传统的加工方法，效率低、成本高，且内在质量差，远不能满足日益发展的汽车生产厂家和零配件市场的批量需求。通过反复的工艺试验、分析、研究，我们制定出了一种汽车减速轴高效精密成形技术及工艺方法，该工艺符合我国高效、低耗、优质的产业政策，受到了国内相关起动机生产厂家的欢迎，取得了显著的社会效益和经济效益。     

有心棒管件开式冷挤压凹模受力分析的数值模拟

开式冷挤压技术是一种高效、低耗的先进生产工艺技术,通常应用于中小型锻件的规模化生产中。目前,这项技术在国内外受到了普遍重视,如今更以其成形力低、工艺流程简化、无污染等诸多优势在汽车、摩托车以及家电生产等行业中得到了广泛的应用。数值模拟作为一种综合应用计算力学、计算数学、信息科学的综合工程技术,是支持工程技术人员进行创新研究和创新设计的重要工具和手段。     

轿车座椅骨架冷挤压成形过程分析及数值模拟

利用DEFORM 3D Ver．6．1有限元数值模拟软件对轿车座椅系列骨架扭力管的冷挤压变形过程进行数值模拟,并获得大量工艺参数信息。在模拟分析的基础上,分析骨架扭力管变形过程中可能产生的缺陷及缺陷形成的原因,针对性地提出轿车座椅系列骨架成形工艺及模具设计改进建议。     

吉普车方向盘芯轴冷挤压加工

ＢＪ２１３吉普车方向盘芯轴加工难度大、工艺复杂,多年来一直依靠进口。经过研究,多方论证,寻找出了一整套适合我国国情的、满足技术要求,且成本大大下降的芯轴冷挤压加工工艺。     

超大截面变化台阶轴复合成形与计算机数值模拟

分析一种应用在新能源汽车启动电动机上的超大截面变化的多台阶轴类零件的结构特点,以及其冷挤压成形工艺技术的技术难点,详细论述此类零件复合冷挤压成形的工艺流程、成形坯件和冷挤压模具的设计要点,设计出预制坯、预镦坯、以及冷挤压三道工序的冷挤压复合成形模具,并通过三维有限元数值模拟技术对其复合冷挤压成形工艺进行模拟和分析,针对性地对预制坯以及冷挤压的凹模入模角、过渡圆角、工作带等模具结构和尺寸参数进行优化与改进,并进行深入的试验研究,成形加工出的零件完全满足后续机械加工对其结构和尺寸的要求,解决了此类零件成形制坯困难的问题,达到大幅度降低生产加工的成本和节能环保的目的,为下一步大批量产业化生产打下良好的基础。     

外凸台内齿圈精密成型有限元数值模拟

对外凸台内齿圈件及模具建立了弹塑性有限元模型,分析了零件加工工序过程。构建了相关有限元力学模型,采用数值模拟方法分析了外凸台内齿圈件冷挤压成型过程,研究了成型过程中的相关关键技术,得出了成形过程中的挤压力、速度、应变场及材料充填的变化规律。较好地预测了成形过程中可能产生的缺陷。通过试验研究发现仿真结果和实际符合很好。数值模拟研究成果对冷挤压成形仿真以及塑性成形工艺控制和模具结构优化设计具有指导意义。     

基于Deform轴类零件台阶圆角开式冷挤压工艺有限元模拟

研究了电机轴台阶圆角开式冷挤压过程中金属的流动规律以及不同工艺组合下的变形程度值和轴向镦粗情况,并与实验结果进行对比验证,从而得到完全成形和基本成形时的变形程度和圆角半径的取值范围,给出了阶梯轴开式冷挤压成形有关过渡圆角挤压的可行范围.     

A combined cold extrusion for a drive shaft: experimental assessment on dimensional compatibility

A combined cold extrusion process is experimentally visualized to manufacture a drive shaft. Due to the requirements of a face width of about 92.00 mm for the spur gear section and a groove depth of roughly 22.70 mm for the internal spline region, a preform is adopted to prevent excessive accumulation of plastic deformation. AISI 1035 medium carbon steel material is spheroidized and annealed to use as the initial billet workpiece. In order to verify the deformed configuration and the dimensional accuracy, both shoulder angles of (θ₁, θ₂) are selected to be (30°, 30°) and (45°, 45°) on each extrusion die for the preform forging and the combined extrusion. Using the prepared tool components, experimental investigations on the dimensional relevancy of the cold forged drive shaft are performed. When the shoulder angle set of (30°, 30°) is applied, the required dimensions with respect to the face width and the groove depth are sufficiently satisfied, but unpredictable forging defects are observed. With the shoulder angles of (45°, 45°), the drive shaft is well deformed and fabricated without any cold forging defects. As a result, it is confirmed that the drive shaft can successfully be actualized with the dimensional precision satisfied by the combined cold extrusion.

     

铝型材挤压成形过程金属流动状态的数值模拟

运用基于有限元法的模拟软件MSC.Marc对一复杂空心铝合金型材挤压过程进行数值模拟,在模拟过程中采用了一种既可以避免网格畸变和重划分,又能保证分析准确性的有限元模拟方法,研究了金属在模腔内的流动规律,利用出口质点轴向流速的SDV值定量的判定截面出口速度分布的均匀程度,揭示了金属的流动速度对产品形状及尺寸的影响,并将模拟仿真结果与试模结果进行比照分析,证明该方法可以成功地预测实际挤压过程中可能出现的潜在缺陷.     

大口径弯头挤压弯曲成形数值模拟分析

对挤压弯曲成形大口径弯头的变形过程进行了有限元模拟分析.对压扁工序和弯头成形工序分别进行建模和模拟,并对模拟结果进行了应力、应变分析和成形过程载荷分析.对影响弯头成形的关键区域--内弧和外弧区域进行了速度场分析.将模拟成形后的弯头与工厂实际生产的弯头相对比,成形情况良好.     

颤振冷挤压降载机理与仿真研究

针对金属冷挤压成形过程中金属变形抗力大、设备吨位高而普遍振动形式降载效果不理想的问题,将颤振激励技术引入金属冷挤压成形过程中。从表面效应角度分析了颤振激励下的金属冷挤压成形过程中摩擦力的变化规律,阐明了颤振降载的基本原理。以万向节轴套零件为例,分别讨论分析了传统冷挤压模式和颤振激励冷挤压模式下的挤压力数学模型,从理论上说明了颤振冷挤压的降载机理,进一步应用Deform-3D软件建立了其有限元分析模型,对万向节轴套零件进行了受载和模具寿命分析。仿真实验结果表明,在100 Hz频率0.03 mm振幅的周期性颤振激励下,万向节轴套零件的冷挤压过程最大成形压力下降8.3%,最终成形压力下降10.1%;冲头单次最大磨损量下降,但凹模单次最大磨损量有一定程度的增加。     

Numerical simulation and metal flow analysis of hot extrusion process for a complex hollow aluminum profile

The most important way to improve the quality of aluminum profiles is to assure the material flow through die land exit with the same velocity. In this paper, a numerical model was developed to investigate metal flow behavior during aluminum profile extrusion. Firstly, the numerical model for a complex hollow aluminum profile was built based on the arbitrary Lagrangian–Eulerian program HyperXtrude. Then, with the numerical model, metal flow behavior at each stage during the whole extrusion process was analyzed and dead zones in the die cavity were also investigated by means of the particle tracking method. Finally, the numerical results were validated by comparing with the nose ends of two extrudates in practice, and the comparison showed that the numerical model developed in this work could provide the effective guidance for practical production.     

定径带长度对花键轴冷挤压弯曲变形的影响

基于刚塑性有限元技术,使用Deform-3D仿真软件模拟花键轴冷挤压过程,分析不同凹模定径带长度对挤压件弯曲变形的影响,获得了弯曲变形量随凹模定径带长度的变化规律,从而优化出最佳定径带长度。