大径厚比带轮筒壁铲旋成形缺陷形成机理

采用有限元模拟方法分析大径厚比带轮筒壁铲旋成形过程,对成形过程中变形区域材料流动距离长、变形程度剧烈、易出现带轮筒壁欠肉及筒壁表面隆起等缺陷的形成机理进行研究。结果表明,带轮直筒壁上端部欠肉,是由于材料变形处于自由变形状态所致;筒壁内壁表面欠肉和外壁表面隆起,则是旋轮圆角半径、进给速度、摩擦条件等多种因素共同作用的结果。提出了相应的解决措施,并在CDC-400旋压机上进行试验,验证了数值模拟结果和解决措施的有效性。     

硅油减震器外壳旋压成形工艺探究

针对硅油减震器外壳成形,提出整体式四道次旋压新工艺方案,对每道次进行有限元建模并模拟,分析旋压过程中存在的失稳、塌角等问题,确定了以对称旋轮及带外缘刚端坯料的形式进行内筒铲旋的方案来消除缺陷。从实际生产效率及效益角度考虑,外筒壁三道次旋压翻边均采用单旋轮并以90°均布在一台机床上,减少每道次变形程度,降低成形载荷。以模拟结果为基础,开展了内筒与外筒旋压实验,验证了新工艺方案的可行性,最终得到成形良好的工件。     

泵轮壳体铲旋变形损伤影响因素分析与工艺优化

针对某泵轮壳体使用过程中的断裂问题,对其铲旋过程进行数值模拟,得到了成形过程中的应力应变场和损伤分布特征,并探讨了裂纹产生的原因。通过对比旋轮的进给速度、下模转速和旋轮切入高度对成形质量的影响,结合圆角处应变、内筒平均应变和成形能量曲线进行分析,得到优化的铲旋工艺参数为旋轮进给速度4.6 mm/s、下模转速300 r/min、旋轮切入高度6.24 mm,泵轮壳体铲旋成形损伤得到改善。     

发动机前端附件带轮旋压成形仿真

通过金属材料拉伸实验,得到了旋压带轮板材的力学特性参数;分析了旋压成形仿真过程中的网格划分、求解器选择、质量放大等技术;通过系统能量法,对所建模型的合理性进行验证并得到最佳质量放大系数1×107。同时,以一发动机附件的带轮为研究对象,仿真分析其旋压成形过程、成形过程中毛坯材料的应变分布和材料流速,以及对比分析仿真轮齿的几何形状与实际加工轮齿的几何形状。基于建立的有限元模型,分析毛坯截面形状和旋轮进给量对旋压成形的影响。     

汽车发动机带轮的冷辗扩成形机理

为了实现发动机带轮冷辗扩的精确成形,基于Simufact软件建立了发动机带轮两道次冷辗扩有限元模型,分析了带轮冷辗扩成形过程的等效应力场、等效塑性应变场演变规律,阐明了其变形机理。根据带轮冷辗扩有限元模拟,进行了冷辗扩轧制实验。研究表明：带轮在两道次冷辗扩成形过程中,轧辊与带轮的接触区域为主要变形区,变形最为剧烈,其中带槽处的等效应力值和等效塑性应变值最大;适当地增加带轮第2道次冷辗扩精整阶段的时间,可有效消除环件端面的宽展缺陷;采用两道次冷辗扩工艺成形汽车发动机带轮,冷辗扩过程平稳,获得了端面宽展小、尺寸精度高的环件,验证了有限元模拟的正确性。     

发动机带轮冷辗扩成形规律

研究了汽车发动机带轮冷辗扩精确成形技术,应用Simufact软件进行了有限元模拟,研究了驱动辊转速和芯辊进给速度对汽车发动机带轮冷辗扩成形力能参数和成形质量的影响.在带轮的两道次冷辗扩中,增大驱动辊转速或降低芯辊进给速度可以有效降低轧制力;驱动辊转速为14 rad·s-1,芯辊进给速度为1.4 mm·s-1时,第1道次...     

皮带轮双直筒壁的铲旋成形工艺

直壁双筒类零件是一种常见零件,应用范围很l广,如离合器带轮．车用、船用柴油机减振器带轮等均属于直壁双筒类零件。其特点是筒壁较厚,对同心度要求高,且外筒常带有皮带轮槽．加工难度很大。常规的加工工艺要经过锻、焊、车、铣等多道工序．材料利用率低．能耗大,成本高。     

某汽车发动机罩内板冲压成形数值模拟及试验

针对某汽车发动机罩内板件,通过工艺分析确定其成形工艺,并建立成形过程的有限元模型,对其进行全工序的数值模拟。根据数值模拟结果对发动机罩内板件的板料进行了优化,该零件最初采用矩形板料拉延成形,通过数值模拟优化,最终确定采用材料利用率较高的弧形板料。采用弧形板料得到该零件的材料利用率从原来的46.69%提高到50.92%。有限元软件的模拟结果与实际试模情况进行比较,得出模拟结果和实验基本吻合,验证了本文建立的有限元模型的正确性。     

钢制带轮热旋压成形工艺分析及有限元模拟

研究钢制三角带轮的成形工艺,通过对旋压成形原理分析和旋轮设计,提出钢制三角带轮热旋压成形的四步成形工艺,并运用Deform-3D有限元分析软件对旋压成形过程进行数值模拟.模拟分析了旋轮形状、旋压进给量和旋压进给比对旋压成形质量、等效应变、等效应力、成形载荷以及轴向压紧力的影响.结果表明:所设计的成形工艺、旋轮形状及工艺参数合理可行;锻件变形均匀,成形质量高,成形载荷较小;在各项工艺参数中,旋轮的形状和旋压进给比是锻件成形的主要影响因素.     

铝合金多楔带轮旋压成形数值分析与试验研究

针对汽车发电机离合器使用的P6PL118型多楔带轮,提出了一种镦粗成形与旋压成形相结合的新工艺。基于Deform软件,研究了镦粗与旋压成形过程中摩擦因子、尾顶压下量与旋轮进给量对金属流动的影响,并研究了旋压成形中成形载荷及成形结束时的应变分布情况。在旋压机上进行试验,结果表明,得到的多楔带轮满足尺寸要求,晶粒更加细化。齿顶和齿底处加工流线清晰,沿齿形外廓线分布。旋压成形后工件顶部硬度提高最为明显,其次是工件中部,工件底部硬度提高最少。旋压件与毛坯态相比,维氏硬度平均提高25.9%,并具有更好的齿面硬度与耐磨性。     

多楔轮产品的成形缺陷分析

介绍实际生产中多楔轮容易出现的几种常见成形缺陷,分析其产生的原因。多楔轮的下料尺寸、旋轮的结构、旋轮的安装位置、旋轮的进给量、终成形轮的进给速度和冷却液的喷射速度等都是影响多楔轮成形缺陷的主要原因。本文针对具体的成形缺陷提出相应的解决措施,提高了多楔轮的成形质量,降低了废品率。     

多楔带轮旋压成形预成形工艺参数对腰鼓成形的影响

用腰鼓件成形质量作为预成形工艺参数衡量指标,采用有限元软件MSC.Marc对多楔带轮预成形及腰鼓成形进行了数值模拟,探讨了预成形工艺参数对腰鼓成形的影响,并进行了试验验证。结果表明,预成形时下模端面摩擦属有利摩擦;旋轮底面与下模间隙对最终工件的底部及口部尺寸具有较大影响;旋轮沿径向施加给工件的压下量对腰鼓件质量影响较大。     

基于正交试验的筒形件旋压工艺优化设计

为了研究不同旋压工艺参数对筒形件成形精度和旋压力的影响,采用正交优化设计方法确定了试验方案,并利用Simufact有限元软件进行仿真。分析了进给比、轴向进给速度、旋轮工作角和工作圆弧半径对筒形件精度及旋压力的影响,并对影响旋压质量的工艺参数敏感度做了排序。确定了某Φ30mm不锈钢筒形件的最优化工艺参数组合,即进给比S为0.6mm.r-1,旋轮工作角αR为22°,工作圆弧半径ρ为6mm,旋轮直径DR50mm。     

Effects of material properties on power spinning process of parts with transverse inner rib

Material properties of blank have a great effect on power spinning process of aluminum alloy parts with transverse inner rib. By using finite element(FE) and Taguchi method, the effects and significance of five key material parameters, namely, anisotropic index in thickness direction, yield strength, hardening exponent, strengthening factor and elastic modulus on the formability of inner rib, tendency of wall fracture and degree of inhomogeneous deformation of finished spun parts were obtained. The achievements provide an important guide for selecting reasonable spinning material, and are very significant for the optimum design and precision control of power spinning process of parts with transverse inner rib.     

无缝气瓶收口热旋压成形过程的数值模拟及分析

通过MSC.Marc有限元分析软件模拟气瓶收口热旋压的成形过程,分析了在不同温度和进给率下管坯壁厚、等效应变速率、应力及旋压力的变化规律.结果表明:径向旋压力与总旋压力很接近,导致管坯周向受压,壁厚在不同区段出现程度不同的减薄和增大;随着旋压温度和旋轮进给率的增加,管坯起旋点处单元壁厚减薄增加,直壁和口部单元的壁厚增厚...     

多楔带轮旋压增厚成形阶段金属流动规律分析

钣制旋压带轮以其重量轻、生产效率高、节能、节材及动平衡性好等优点,在众多领域逐步取代以铸、锻等传统方法加工的带轮,得到广泛应用.本文深入分析了多楔带轮旋压成形特点,将其变形过程划分为增厚及旋齿两个变形阶段;基于增厚成形过程的重要性,采用有限元分析软件MSC,Marc对该过程预成形、腰鼓成形及增厚成形3个工步进行了数值模拟.结果表明,预成形时最大径向拉应变出现在缩径区,该区易产生成形缺陷;腰鼓成形以胀形为主要变形方式;增厚成形时径向应变以正应变为主、轴向及切向应变以负应变为主,体现为径向压缩、侧壁增厚的成形效果.在数值模拟结果的基础上,进行了工艺试验验证,结果吻合良好,验证了数值模拟分析的有效性.     

工艺参数对筒形件错距正旋成形尺寸精度的影响

采用单因素试验设计方法,通过测量旋压件轴向不同位置处的内、外径值,获得了旋压件内径扩径量、外径偏差、壁厚偏差沿轴向的分布规律,并由此得到了工艺参数对旋压件尺寸精度的影响规律。结果表明:在筒形件错距正旋成形过程中,进给比对旋压件内径扩径量的影响最大,减薄率次之,随着进给比和减薄率的增大,最大内径扩径量减小,较小的径向错距有利于减小最大内径扩径量;工艺参数对旋压件外径偏差和壁厚偏差的影响规律基本一致,随着减薄率和径向错距的增加,外径偏差和壁厚偏差均增大,旋压件底部和口部位置处的外径偏差和壁厚偏差随进给比的增大而增大,旋压件中部的外径偏差随进给比的增大先增大后减小。