异型触片的冲裁模具改造

对原有冲裁模具进行结构上的改造使之适用于单金属片材部裁，更适用于异型银铜板材，提高材料利用和生产效率。     

金属薄板滚动冲裁工艺介绍

对变冲压为辊压，变平刃冲切为斜刃剪切，以达到降低口音和提高生产率的滚动式冲裁模具作介绍。     

铝型材宽展挤压过程的数值模拟及模具结构优化

采用刚粘塑性有限元法,在Deform-3D有限元商业软件上成功实现了导流宽展铝型材挤压过程的三维数值模拟,获得了挤压过程中材料的流动规律、应力场、应变场和温度场的分布,以及模具出口处金属流速的分布情况。通过数值模拟发现型材出口流速不均匀,造成端面不齐,对此提出了模具修改方案,通过调节模具工作带的长度,实现了型材挤压出口流速均匀的目的,从而保障了型材的产品质量。模拟结果为模具的优化设计及工艺参数的选取提供了理论依据。     

中厚板淬火过程的热力学数值模拟及实验

 以高密度管流冲击钢板表面时的对流换热边界为基础,采用ANSYS三维有限元对中厚板淬火中的钢板温度场、应力场及应变场进行了数值模拟,并对模拟得到的温度与时间、应力以及塑性应变的关系进行分析,得到了淬火冷却过程中保持钢板平直状态下应力、应变及变形的特点,为采用适当工艺措施使中厚板淬火获得平直板形提供了理论依据。     

螺旋槽管材滚压成型过程的数值模拟及试验研究

利用ANSYS有限元分析软件,对螺旋槽管材滚压成型过程进行了数值模拟。根据有限元计算结果分析了螺旋槽管的主要结构参数对滚压力的影响规律。通过试验验证了用有限元法进行螺旋槽管材滚压成型过程模拟的可靠性,并得到了滚压力与槽深之间的对应关系,为螺旋槽管的二次加工提供了必要的实际指导依据。     

基于Lemaitre模型的辊式冲裁工艺断面质量分析

为了准确表征材料变形中逐渐劣化的过程,引入考虑损伤与裂纹萌发的弹塑性本构模型.基于Abaqus/Explicit的二次开发接口,编写耦合Lemaitre损伤模型的用户子程序,根据算例验证其可靠性.通过反复加载-卸载拉伸试验并利用弹性模量变化法来获得损伤参数值.建立辊式冲裁工艺有限元模型,应用Lemaitre损伤模型来预测断面质量,并进行试验验证.分析冲裁间隙、模具磨损与板厚等工艺参数对断面质量、冲裁力及扭矩的影响.结果表明:前刃口断面质量总体上要好于后刃口,但光亮带具有一定的倾角;塌角区会随冲裁间隙增加而增大;模具磨损程度增加会导致毛刺急剧增大;最大冲裁力与扭矩会随着板厚的增大而增大.     

基于剪切修正GTN损伤模型的辊冲工艺数值模拟

在GTN模型基础上,考虑到微孔洞剪切变形对材料劣化的影响,建立适用于压应力状态的剪切修正模型.通过用户子程序接口VUMAT将与损伤耦合的弹塑性本构模型嵌入具有ALE法的有限元软件Abaqus/Explicit中.利用模拟拉伸与纯剪切试验拟合载荷-位移曲线以确定模型参数.将修正模型应用到辊冲工艺有限元模拟中预测断面质量,并进行试验验证.结果表明:前刃口为小间隙冲裁,塌角较小,光亮带较大但带有一定的倾角;后刃口为大间隙冲裁,塌角与断裂带较大,光亮带较小;裂纹会同时在前刃口凸模与凹模侧面萌发,而对于后刃口,会首先在凹模侧面产生.     

螺纹件冷滚压工艺力学分析及数值模拟

对螺纹件冷滚压工艺进行了力学分析,并用DEFORM软件对螺纹冷滚压过程进行了数值模拟,得到了滚压力及扭矩随滚压时间的变化曲线,验证了理论分析结果的正确性。     

复合振冲碎石桩加固机理及施工过程数值模拟

采用振动荷载作用下超孔隙水压力产生的能量模型,考虑耗散能量和孔径扩张的影响及相互作用,并进行合理的简化,对复合振冲碎石桩施工过程做了数值模拟.采用有限差分离散求解复合振冲碎石桩边值问题,编制相应的数值程序,基于模拟结果详细讨论了排水井的存在对复合振冲碎石桩孔隙水压力发展变化的影响.最后对普通碎石桩和复合碎石桩的地基加固效果进行对比分析.数值模拟结果表明,复合振冲碎石桩由于排水井的存在,使地基加固范围明显增大,并且可以应用于渗透系数较小的粉土和砂质粉土地基中.     

某黑色金属矿山充填采矿法的数值模拟

运用有限单元法对铁矿山的充填采矿方法进行了数值模拟，以评价因充填采矿方法引起的地表位移对选厂和民宅建构筑物的影响。运用双重流（doublet）模型和RMR水力传导模型确定岩体的物理力学参数，岩体弹性模量Em折减为岩石的0．4倍，比较准确地反映了岩体的实际情况。     

不同工艺参数下电渣重熔过程的数值模拟

为研究工艺参数对电渣重熔过程的影响,建立了能够考虑电磁现象并耦合动量和热量传输的三维瞬态数学模型,运用商业软件Fluent进行了模拟研究,计算值与测量值吻合较好。模拟结果表明:在极间距相同的2种工况下,监测点的电流密度值基本相同,说明当渣池深度变化时,可以通过调节电极浸入深度,以符合设定的操作制度。电势降主要发生在渣池区域,渣金界面处的电压仅为0.1V;焦耳热最大值出现在电极端角与渣池接触区域,最小值出现在渣金界面;电磁力最大值出现在电极边角附近,随着纵向深度增加,轴向分量越来越小。极间距为20mm时,电极端角与渣池接触区域的速度和温度均出现最大值,金属熔池深度也最大,其大小分别为0.045m/s,2 250K,41.5mm。     

金属板料成形性能及其CAE分析

详细论述金属板料成形性能及其影响因素,并介绍成形缺陷的产生原因．同时探讨利用CAE技术,分析板料成形过程,达到提高质量,缩短设计周期的目的．     

奥氏体合金钢斜轧穿孔数值模拟及试验验证

奥氏体合金钢斜轧穿孔易出现缺陷,工艺参数不易确定。采用电子探针显微分析技术(EPMA)对奥氏体合金钢进行分析,获得材料成分及各种主要元素质量分数,建立材料模型,并针对该材料利用三维有限元软件Deform-3D模拟整个斜轧穿孔过程,分析了变形规律,得到等效应力分布、等效应变分布以及金属流动矢量图,模拟结果与实际变形规律相符。将模拟得到的奥氏体合金钢毛管外形尺寸与试验测量数据进行对比,管形吻合,厚度偏差最大为0.82 mm,误差率为8.0%;外径最大偏差为3.50 mm,误差率为3.7%。对试样进行晶间腐蚀试验,未发现裂纹。穿孔后试件的奥氏体微观组织均匀、晶粒得到细化。     

210t铁水包静置温降过程的数值模拟

通过数值模拟方法,研究了210 t铁水包静置温降过程中铁水包包盖和铁水液位对铁水温降速率的影响.模型中使用S2 S辐射传热模型来考虑渣层与包盖间的辐射传热,并分析了不考虑铁水自然对流对计算结果的影响.结果表明:铁水静置过程计算中,考虑铁水自然对流现象能够明显提高铁水温度的均匀性,并提升计算结果的准确性.使用包盖能够有效...     

高强钢冲裁断面质量模具间隙敏感性分析

高强度汽车板应用越来越多,其成形边裂问题一直是研究的热点。冲裁间隙对冲压件断面质量有着重要的影响,以S550MC、S315MC和SPFH590等3种高强钢板为研究对象,以冲孔、扩孔和电镜扫描等物理试验为研究手段,分析了冲裁间隙对断面质量、冲裁力和扩孔率的影响。结果表明,对于高强钢来说,随着光亮带宽度的增加,扩孔率并不一定增加;对于S550MC来说,适当增加冲裁间隙不仅有利于降低冲裁力,且有利于提高板料的扩孔性能。     

粉末热锻凸轮的数值模拟

凸轮作为装配式凸轮轴上的关键零部件之一,其制造技术很大程度上影响着凸轮轴及发动机的发展。采用验证实验的方法确认有限元法模拟粉末热锻凸轮的压制及热锻成形过程的合理性,在此基础上利用数值模拟法对凸轮的压制方式进行改进、优化热锻工艺参数。针对粉末压制成形工艺,对不同压制方式下(单向压制、双向压制、浮动压制、摩擦压制)的压坯密度进行模拟分析。而针对热锻工艺则研究分析锻压速度、摩擦因数、坯料加热温度、模具预热温度、坯料初始相对密度5组因素对锻件密度分布的影响,从而获得最佳的工艺方案。     

Numerical Simulation and Experimental Study on Interlock Deformation for Roll Formed U-Section Steel Piling

The interlock of a roll formed U-section sheet steel piling under loading was analyzed by means of numerical simulation, and meanwhile the tensile failure experiment was conducted. The results indicated that under the same load, the interlock corners of roll formed steel piling are not only the regions with the lowest safety factor, but also the regions with the highest stress; there are two slippages in the tensile instability process of interlock. Each slippage can be regarded as a failure, and different types of failure mode should be used to evaluate the performance of steel pilings according to different applications. Due to the work hardening effect during the roll forming process, the hardness of the interlock material increases by 16% compared with that of the original sheet steel. It was also found that the instability strength obtained in tensile failure test is only 15.6% of the tensile strength of the original sheet steel.     

基于塑性异化比值的金属板冲压加工性能研究

目的:研究塑性异化比值与金属板冲压加工性能之间的关系。方法:选取某金属板作为实验试样,分别在温度为350℃、400℃、430℃和450℃以及应变速率为10^-4/s、10^-3/s、10^-2/s的条件下,改变金属板试样的塑性异化比值,并计算试样冲压应变大小,比较塑性异化比值与冲压应变之间的关系。结果:当金属板塑性异化比值超出一定范围时,试样冲压应变为零,金属板出现断裂。结论:在对金属板生产加工过程中,应保证金属板的塑性异化比值控制在适当范围内,并采用爆炸焊接方法制备金属板,从而避免金属板断裂,保证金属板生产加工的质量。