筒形件颗粒软凹模拉深成形试验研究

分析了颗粒软凹模成形的工艺特点,设计了筒形件颗粒软凹模拉深成形试验模具,对筒形件颗粒软凹模拉深成形进行了试验研究,成形出了质量良好的圆筒零件.颗粒软凹模拉深成形零件各部分的厚度均减小,而且随着拉深高度的增加,减薄量增大.与刚性模具拉深工艺相比,该工艺可有效提高板材的拉深成形极限.颗粒软凹模拉深成形和刚性模具拉深筒形件各部位表面微观形貌的对比分析表明:颗粒软凹模成形可抑制凸模圆角区域微裂纹的产生.     

板料颗粒介质软凹模成形颗粒运动规律研究

分析了板料颗粒或粉末介质软凹模成形工艺的特点。以宽板弯曲为例,在基本假设的基础上,建立板料颗粒介质软凹模成形过程中颗粒运动的有限元基本模型,对弯曲过程中颗粒的运动规律进行了有限元分析,并对筒形件颗粒软凹模拉深成形过程中颗粒的运动过程进行了物理模拟。在数值模拟与物理试验模拟研究的基础上,得到了颗粒介质软凹模成形过程中颗粒运动的基本规律,建立了板料颗粒介质软凹模成形颗粒运动的分区模型,为该工艺的实际应用提供了理论依据。     

基于固体颗粒介质成形工艺筒形件拉深力学分析

将固体颗粒介质成形工艺应用于金属板材圆筒件的拉深成形,建立相应的板材拉深力学模型。在固体颗粒传力衰减模型的基础上,通过对工件直壁区的力学分析,得到拉深过程中所需压头单位压力的函数关系式。该关系式表明,当筒形件的直壁段成形后,随着拉深系数的增加,压头最大单位压力呈线性逐渐减小;板材与凹模表面间摩擦因数增大将导致压头单位压力加大,并且该增加趋势非常明显;颗粒介质与板材之间的摩擦因数增大却可以减小压头单位压力;随着颗粒介质初始装料高度的增加,压头单位压力相应增加,这是颗粒介质所传递的应力随传递距离增加而逐渐衰减的结果。并以镁合金板材为研究对象,进行基于颗粒介质成形工艺的拉深试验和有限元模拟验证。研究结果表明,试验、模拟结果与理论值基本吻合。     

反挤压杯型件凹模受力分析

用二种不同方法分析了冷挤压凹模侧壁的受力情况，比较了它们各自的特点并说明了产生误差的原因，给实际设计凹模提供了参考。     

凹模圆角半径对拉深件的影响与极值

拉深凹模、凸模圆角半径对制件质量和拉深工作影响很大,其中尤以凹模圆角半径r_d为甚。现有各种冲压资料手册中,拉深凹模圆角半径r_d值往往只根据拉深中材料所承受的变形拉力结合产品情况而制订并推荐的,对于质量要求较高的制体来说,就显得有点勉强。至于凹模圆角半径如何左右制件的成形情况、形状和直径、高度、厚度等尺寸精度,如何影响制件的质量等问题的系统分析和探讨更少,本文就其试论之,供参考。     

筒形件冷挤压凹模强度设计及结构优化

基于厚壁圆筒理论,分析了整体式凹模工作载荷特点,讨论了单纯通过增加壁厚来提高模具强度的局限性。为提高承载能力,探讨了多层预应力组合凹模方案。基于第四强度理论,推导了n层组合凹模承受内压的数学表达式。采用Lagrange乘子法对组合凹模参数进行了优化设计,推导了n层组合凹模各层最佳径比分配、凹模极限内压、套缩界面残余压力及最优过盈量等设计变量的计算式。以三层组合凹模为算例,运用理论分析和数值模拟相结合的方法,对上述n层组合凹模的各设计变量计算式进行了验证,结果表明两者的结果吻合较好。     

圆锥滚子凹模双层套的结构应力分析

本文叙述了滚子凹模优化的原因、方法以及改进后的应用效果     

挤压工艺中组合凹模的设计

通过对常用组合模具三种形式的对比,分析其不同形式下的受力情况,为组合模具的形式选取及简易设计提供了依据.     

组合凹模应力应变分析

在冷挤压成形过程中，当挤压力作用于凹模使其产生的应力大于凹模材料屈服强度时，整体式凹模便产生塑性变形，此时，必须采用预应力组合凹模。本文通过对整体式凹模、预应力组合凹模应力应变分析与研究，揭示了预应力组合凹模自我补强机制，并且对防止模具破坏、延长冷挤压模具寿命进行了探讨。     

润滑剂的粘度与凹模圆角半径对拉深工艺的影响

本文介绍利用测试总拉深力和极限拉深比的实验方法,研究拉深用润滑剂的粘度和凹模圆角半径对拉深成形工艺的影响。从实验中发现具有相同成份添加剂的润滑剂,只要提高基础油的粘度即可改善其拉深性能。这一结果对实际生产过程中具有一定的参考价值。     

陶瓷拉丝模在稳态拉拔状态下应力应变分析

在研制完成陶瓷拉丝模的基础上,利用数学计算和有限元法分析在稳态拉拔过程中,拉拔力与拉丝模应力的关系及拉丝模应力分布。通过论述,可以得到在稳态拉拔过程中,被拉拔线材的屈服强度、拉丝模工作锥半角、拉丝模与线材之间的摩擦系数对拉丝模应力应变的影响及拉丝模在拉拔力作用下内孔面应力应变分布     

柔性薄管板换热器的结构分析与优化

运用ANSYS对采用柔性薄管板的换热器建立了热分析与结构分析的有限元模型,分析了柔性薄管板的温度场及应力场,得出了管板上的应力分布及最大应力发生部位。根据应力分析结果对影响管板应力的主要结构参数如管板厚度、换热管中心距、不布管区宽度、管板与壳体连接处的转角结构和转角半径进行了分析优化,得到了较合理的设计结果。