棒材热轧制过程的数值模拟

首先建立了棒材热轧制过程的数学模型。以某钢厂棒材轧线180 mm×180 mm坯料为研究对象,进行1/4建模和模拟计算。结果显示,模拟值和实验值误差在5%以内,粗轧过程中坯料温降较快,中轧过程中坯料温降较慢且逐渐趋于平缓,精轧过程中截面平均温度和中心温度一直上升,精轧后的断面温差相对较大;椭圆孔轧制后的表面温度均匀性要好于圆孔轧制,出炉温度越低,轧制过程中温度越低,随着轧制速度的增加,轧件表面温度逐渐增加,精轧阶段孔径越小,轧制后的轧件表面温度越高。     

基于DEFORM的黄铜阀体冲压成形过程数值模拟

运用DEFORM软件模拟黄铜阀体冲压成形过程,阐述了阀体冲压成形的变形特点,分析阀体在塑性变形过程中可能产生裂纹的部位及其原因.缺陷产品统计分析数据验证了结论的可靠性.     

基于DEFORM的某锻件数值模拟及毛坯优化

针对某锻件存在的问题,运用DEFORM软件对其二次模锻过程进行模拟.通过应力、应变及变形分析,提出了始锻毛坯的优化设计方案.这能为首次模锻的模具及成形工艺设计提供参考.     

齿轮坯模锻成形过程的数值模拟及优化

以齿轮组锻压件为研究对象,采用金属体积成形过程模拟软件DEFORM为工具,基于刚塑性有限元与热力耦合的思路,分析了齿轮坯在锻压中的成形过程,以及各种外界因素对成形情况的影响,得出合理因素下的成形结果。     

基于DEFORM数值仿真的钢质活塞塑性成形过程缺陷预测及模具优化

针对钢质活塞成形质量难题,在毛坯研制阶段采用CAE的DEFORM软件开展仿真研究,模拟活塞锻造的金属塑性成形过程,预测模具的填充效果、锻造负荷、锻造过程中产生的缺陷。在模具制造前,预测产品的整个成形过程,可帮助研判潜在的缺陷问题,优化模具设计。提供了从产品设计到生产的完整解决方案,极大地缩短了研发周期,降低了研发及生产成本,改变了以往设计人员凭借主观设计模具、然后多次试制及改进的研发模式,达到了预期效果。通过工业试制一次成功,并且图纸尺寸、表面质量、力学性能等各项技术指标均满足设计要求。目前,富成锻造有限责任公司已全面在研发新产品上推广使用CAD/CAE/CAM数字化设计、制造技术,取得了显著的经济效益。     

基于DEFORM的汽车空调三角皮带轮辊轧成形过程的数值模拟

采用DEFORM有限元分析软件对汽车空调三角皮带轮辊轧成形过程进行了数值模拟研究.数值模拟的工艺条件包括:工件整体加热和感应局部加热.分析了两种工艺方案不同轧制阶段的等效应变分布及成形过程的最大轧制力、轴向压紧力,比较了两种工艺方案轧制末期的温度场分布及工件外形.得到尺寸合符要求的工件,成形效果良好,为实际工艺制定提供了依据.     

基于DEFORM 2D的纯铜管热挤压过程的数值模拟

通过二维建模软件建立管材立式挤压模型,采用DEFORM2D大型有限元数值模拟软件进行纯铜管热挤压过程的数值模拟,获得了不同挤压速度下变形材料内部的温度场、应力场、应变场及应变速率场的变化规律。分析结果表明,随着挤压速度的提高,变形材料内部的温升和等效应变速率明显提高;等效应力是先提高,而在高速挤压时又下降;等效应变则无明显变化。     

基于数值模拟分析的铝合金缸盖罩压铸工艺优化

利用铸造模拟分析软件AnyCasting,对铝合金缸盖罩铸件进行凝固过程数值模拟,预测其在铸造过程中可能产生缺陷的类型,位置.对铸件需要螺纹加工的预铸孔部位产生缩孔缺陷的原因进行了分析,并对压铸模具进行反复修改和优化.模拟计算了多种改进措施,在铸件最后凝固部位增设冷却水管、增设补缩通道等,达到降低、消除或移除缩孔缺陷的目的.模拟结果表明,改进的工艺方案对缩孔缺陷有明显改善,有利于提高铸件质量.     

基于ANSYS的铝合金铸件凝固过程温度场的数值模拟

利用有限元分析软件ANSYS对铝合金铸件凝固过程中的温度场进行了数值模拟,得到了合金铸件各点温度随时间变化的规律。并进行了温度场的实际测量,与模拟结果符合较好。结果表明：通过建立合理的模型和设置合理的边界条件,ANSYS可精确完成温度场的数值模拟。     

铝合金汽车缸盖的缩孔缩松缺陷数值模拟分析

采用华铸CAE软件对铝舍金缸盖的缩孔缩松缺陷进行模拟分析和工艺优化,经过小批量的生产试验,得到3种铸造工艺的缩孔缩松的大小和分布情况。结果表明,实际的铝舍金缸盖的缩孔缩松分布与华铸CAE软件模拟的结果基本吻合,优化的第2种铸造工艺产生的缩孔缩松最少,且分布最合理,废品率可降至10％左右,能满足生产需要。     

铝合金拉杆热挤压过程数值模拟

分析了铝合金拉杆的热挤压成形工艺及模具设计.新工艺采用杆部反挤头部正挤的复合热挤压工艺进行生产,使材料利用率和生产率大大提高.运用Deform-2D软件对铝合金拉杆零件热成形过程进行了数值模拟,通过数值模拟获得铝合金拉杆挤压过程中材料内部温度场、应变场、塑性应变场等参数的变化规律.实际生产试验结果表明,对棒料进行热挤压成形是可行的.     

基于DEFORM的汽车轮毂轴管热挤压过程的数值模拟

本文建立了汽车轮毂轴管的有限元分析模型,利用DEFORM软件模拟了工件热挤压过程,并分析了工件的损伤、应力场及应变场的分布情况和原因.结果表明将工件初始温度控制在1000℃左右最为合适,为实际的工艺制定提供了参考.     

Analysis of Mechanical Parameters during Hot Continuous Rolling Process of Titanium Alloy TC11 Rod

将Ф25 mm 的 TC11 钛合金棒材在四机架 Y 型轧机上连轧至Ф17 mm,孔型系统选为平三角-圆-平三角-圆。试验测试了轧件入口温度为 950 ℃时在四机架连轧过程中的温降,以及轧件温度为 750, 850, 950, 1050 ℃时不同压下量对应的轧制力、轧制力矩值;分析了轧件在不同孔型中轧制时的变形区几何形状;修正了轧制力数学模型;计算值与试验值偏差较小。因此,该数学模型计算的轧制力可以为 Y 型三辊轧制钛合金棒材提供理论研究和工程实践基础。     

基于DEFORM的圆锥套圈成对闭式冷辗扩数值模拟

以IS0355系列2BD圆锥套圈冷辗扩为例，采用成对闭式辗扩的方式，以达到减小成品宽展和形成良好端面的目的。运用DEFORM软件建立仿真模型进行模拟分析，对圆锥套圈的成对闭式冷辗扩的可行性和优势进行了验证。     

中厚板轧制过程的数值模拟

以L245级管线钢材料的热物性参数(密度、泊松比、杨氏模量、热膨胀系数、热导率和比热)和热模拟压缩实验获得的高温变形时应力—应变曲线等试验数据为基础,在MSC.Marc软件中建立了该钢种材料数据库,并建立了中厚板多道次轧制过程的二维有限元模型。以铸坯厚度为220mm、成品厚度为25.4mm的热轧过程为例,通过对轧件与轧辊接触面间换热系数采用取不同常数值的方法,并依据其生产时所采集的各道次相关工艺参数,对该轧件全道次热轧过程进行了数值模拟,将各道次的轧制力计算值与实测值进行了分析比较,确定了轧件与轧辊间接触面换热系数的最佳值。利用本文模型对厚度为180mm的轧件单道次轧制过程进行了数值模拟,研究了不同变形工艺参数(轧制温度、道次压下率和轧制速度)对变形区等效应变和等效应力的影响。结果表明,在轧机设备能力及生产现场条件允许时,高温粗轧阶段纵轧道次可采用低速大压下率进行轧制成形,使变形较充分地向轧件芯部渗透,从而使钢板获得细小均匀的晶粒组织,有效改善钢板的强韧性能。     

基于DEFORM 2D的纯铜管热挤压过程的数值模拟

通过二维建模软件建立管材立式挤压模型，采用DEFORM2D大型有限元数值模拟软件进行纯铜管热挤压过程的数值模拟，获得了不同挤压速度下变形材料内部的温度场、应力场、应变场及应变速率场的变化规律。分析结果表明，随着挤压速度的提高，变形材料内部的温升和等效应变速率明显提高；等效应力是先提高，而在高速挤压时又下降；等效应变则无明显变化。     

交叉杆冲压成形的数值模拟分析及工艺优化

冲压数值模拟系统是国家863项目支持的齐车(集团)公司“铁路货车产品开发并行工程”的核心子系统。本文结合转8G交叉支撑装置中的关键零件———交叉杆的冲压加工,在工艺性不可预知的情况下,论述了冲压数值模拟系统Dynaform在交叉杆成形中的具体应用。     

三辊斜轧过程数值模拟与实验对比分析

使用三辊斜轧空减径设备对管坯进行加工,研究了整个轧制过程中金属的变形与轧机负荷。借助于非线性有限元软件sfFormingGP对斜轧过程进行模拟分析,对比分析了轧制过程中金属变形、受力等参数的合理性。