挤压温度对温挤压模具载荷和应力的影响研究

在生产中发现,当生产挤压壳体零件的不足200件时,多数模具因反复受载而开裂失效,而挤压温度的高低直接影响模具承受载荷和应力的情况。基于此,利用Deform仿真模拟软件及工艺试验来探讨挤压温度对模具载荷和应力的影响规律,寻找合理的挤压温度范围用以提高模具寿命。通过模拟获得温挤压时模具温度场分布图,不同温度下凸模载荷、凹模载荷与挤压行程的关系曲线图,凸模等效应力、凹模等效应力与凸模冲程的曲线关系图。采用相同的参数对壳体零件进行了实际加工,实验与模拟结果较吻合。通过分析可知:对模具材料3Cr2W8V钢进行温挤压时,挤压温度不低于700℃时,可以有效避免模具开裂,有效提高模具寿命。     

冷挤压模的有限元分析

针对冷挤压模早期断裂失效现象 ,应用有限元方法对结构的受力状况进行分析 ,分析结果表明凹模应力分布不均且应力值较大 ,后将凹模与模座间的公差改为过盈配合 ,改进后凹模所受最大应力降低了27.6 %,提高了模具使用寿命     

冷镦螺栓凹模的结构设计

冷镦圆头凹模是冷镦螺栓生产过程中的关键模具。试验发现，整体凹模在冷镦过程中受三向拉应力作用，极易发生开裂而造成早期失效。为消除应力集中，以3层套圈组合结构代替整体凹模，在结构上采用两种形式，并给出确定组合凹模几何参数的两种方法，最后提出用组合模具结构代替整体模具结构的设计原则，使冷镦螺栓凹模达到较高寿命。     

汽车变速箱结合齿坯精锻成形组合凹模设计

倒挡结合齿是汽车变速箱中重要的零件,针对某款结合齿坯精锻成形过程中发生的整体模具低周疲劳开裂问题,提出一种适用于热精锻的组合凹模结构。运用有限元分析软件对组合凹模进行模具应力分析,模拟结果表明:采用组合凹模结构可以降低危险区域的拉应力值50%以上,避免了低周疲劳开裂缺陷;增大组合凹模外圈直径可以改善模具受力状况并降低在结合处钻料的风险;适当减小组合凹模过盈量可以避免外圈在工作状态下的塑性变形。     

基于Deform-3D的铝合金封头冲锻成形模具应力分析

应用Deform-3D软件对小型铝合金封头整体冲锻成形过程中的模具进行应力分析,讨论容差值大小对施加模具受力分析的影响,并分别讨论凸模下压速度、摩擦系数、凹模圆角半径对凹、凸模具应力的影响规律,并通过模具应力分析确定对模具有利和能减少封头缺陷的最佳工艺参数。结果表明:容差值的大小严重影响模具受力分析,当容差值≥2时,模具沿各方向的受力与坯料对应方向受力基本吻合;凹模圆角半径对模具受力影响最大,摩擦系数次之,凸模下压速度影响最小。同时,确定凹模圆角半径11 mm、凸模下压速度120 mm·s~(-1)、摩擦系数0. 02为最佳铝合金封头冲锻工艺参数。     

落料凹模制造工艺的改进

根据产品的实际用途,通过对汽车刹车片产品图的工艺分析和落料凹模制造工艺的改进,介绍了该产品落料凹模的制造工艺及落料凹模的模具结构.解决了凹模刃口在制造和使用时易出现热处理开裂,尖角处崩刃的问题.     

自增强理论在线性强化材料组合凹模设计中的应用

为了提高组合凹模的弹性强度极限和疲劳寿命,将自增强理论应用于双层组合凹模设计,尝试对线性强化材料模具的自增强过程进行理论解析。采用Msc.Marc有限元软件进行模拟计算,模拟与解析结果一致性良好。在此基础上,分析不同强化模量系数对自增强处理效果的影响,分析结果表明,凹模内侧的周向残余应力随着强化模量系数的增大明显减小;与传统组合凹模相比,自增强处理后的组合凹模内侧的周向残余应力显著提高,可以大幅降低模具内壁开裂的可能性。     

突缘叉锻造成形预应力组合模具改进

在突缘叉锻造成形过程中,上模模腔底部容易开裂,导致锻件出毛刺,增加生产风险。利用Deform软件分析了突缘叉锻造成形过程的金属流动规律和模腔开裂原因。结果表明:模腔凸台在冲击载荷下出现应力集中并导致模具断裂失效。通过在模具上添加预应力环以抵消模具所受冲击载荷、降低模具应力,并利用Solid Works软件计算了预应力。优化结果表明:采用组合模具结构时,模具与应力环最大预应力分别为480和420 MPa,均处于安全范围内。模具原始开裂位置应力降低了约950 MPa,生产过程中,模具始开裂前锻件的产量由200件左右提高到2700件左右。     

轴承保持架温挤压模具失效分析

相对于传统的加工制造方法，铜合金实体轴承保持架温挤压技术有很多优点，针对温挤压中出现凹模开裂的问题，利用三维绘图软件SolidWorks建立保持架凹模的三维模型，将三维模型导入ANSYS有限元软件进行模拟和分析，发现应力分布不均匀且应力集中现象严重。分析认为应力集中导致疲劳裂纹是凹模开裂的原因。因此提出了两种解决方案：增加凸台壁厚可以降低应力集中，从而避免出现疲劳裂纹；或者改变凹模结构以彻底消除应力集中现象。对两种方案分别进行了数值模拟验证，结果证明是有效的。     

基于加权分析法的车用铝合金防护罩热锻模具磨损分析

以车用铝合金防护罩为研究对象,针对成形过程中的模具磨损问题进行了研究。首先,基于Archard修正模型,采用Deform-3D软件对热锻过程进行了建模仿真,分析了凸凹模的磨损情况,出现了凹模磨损远大于凸模磨损的现象;其次,以坯料温度、模具温度、凹模硬度、锻压速度以及摩擦因数为研究因素,进行了正交试验仿真,并以凹模的磨损深度及凹模承受的载荷为优化目标,采用加权分析法结合极差分析法,获得了最佳锻造工艺参数组合,结果显示优化后的凹模的寿命提高了50.9%;最后,通过生产试验对模拟结果进行了验证,验证结果表明凹模的实际寿命与模拟结果较为接近,有限元模拟能应用于模具寿命的研究。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化     

Comparative analysis of functional possibilities of methods of pulse treatment of a melt

This paper describes the general features of the functional methods of electrohydropulse, pulse electrocurrent, and magnetic pulse treatment processes of the melt in order to positively vary its crystallizaton ability.     

Effect of solidification rate of the structure of alloys of the system Fe-W

Conclusion In alloy Fe-42% W atomized with a cooling rate during solidification within the limits from 5·10³ to 1·10⁵°C/sec with the maximum cooling rate (not less than 10⁵°C/sec) precipitation of -phase (Fe₇W₆) from the liquid melt is suppressed. In granules of alloy obtained with a high solidification rate it is possible to achieve total dissolution of tungsten in solid solution (42%). Subsequent heating causes precipitation of -phase in dispersed form.I. P. Bardin Central Scientific-Research Institute of Ferrous Metallurgy (TsNIIChERMET) Moscow. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 9, pp. 34–36, September, 1990.