冷拉伸滚压塑性成形轧制力计算

应用ls-dyna对冷拉伸滚压成形过程进行数值模拟,得到冷拉伸滚压成形的变形力可分为径向进给力、切向滚压力和轴向拉伸力。研究表明,合理控制、匹配三者的大小有利于拉伸滚压成形,获得最佳的成形效果。分析、研究冷拉伸滚压成形的变形力能更好地掌握工件的变形情况,为合理设计工艺参数提供参考,为装备的动力选型提供依据。     

基于不旋转工件连接螺纹的滚压方法研究

在分析研究现有螺纹滚压方法的基础上，针对一些无法实现旋转和轴向移动的特殊零件连接螺纹的滚压加工，提出了一种利用主轴的驱动来实现滚丝轮径向进给与旋转滚压同时进行的滚丝机设计方案。阐述了方案的设计原理、相关参数的确定和控制方式，分析了结构设计的难点和采取的相关措施，并试制样机验证了设计方案的可行性。     

曲轴深滚压工艺及滚压力异常分析和处理

曲轴作为典型的非均质结构零件,尺寸过渡处存在应力集中。研究和实践表明,曲轴的疲劳破坏大多发生在曲柄与主轴颈、连杆轴颈的过渡圆角处。为了提高其抗疲劳强度必须对曲轴的这些部位实施滚压强化工艺。结合曲轴圆角滚压强化和校直系统,对德国Hegenscheidt圆角滚压校直机床的原理、滚压工艺以及滚压校直过程中滚压力的变化进行研究．并对滚压力异常进行分析。     

车轴表面滚压工艺技术研究

车轴是轨道车辆行走部分的核心元件,是轨道车辆承载重量和安全运行的关键零件。在轨道车辆运行过程中,车轴承受运行颠簸中的交变载荷作用,长时间在大载荷、滑动摩擦条件下工作,车轴表面极易产生疲劳裂纹,导致车轴疲劳失效,提高车轴的表面性能、耐磨性、抗疲劳性能至关重要。针对轨道车辆车轴高表面性能、高抗疲劳强度的要求,开展车轴表面滚压加工工艺技术研究,进行了车轴滚压加工工艺试验,通过分析主轴转速、进给速度、滚压力和吃刀量对滚压车轴表面粗糙度和表面硬度的影响,得到了最优滚压工艺参数,经滚压后的车轴表面由拉应力变为压应力,表面粗糙度和表面硬度都得到显著提升,极大延长了车轴的使用寿命,满足了轨道车辆车轴的使用要求。     

环状零件滚压加工成形仿真技术研究

航天阀门密封件的滚压加工成形过程中涉及到大位移、大转动、有限应变,具有复杂的非线性特征。为探索航天阀门密封件环状结构滚压加工工艺,采用有限元法对滚压成形过程进行全流程仿真,准确获取滚压加工中的滚压力变化曲线及滚压加工质量效果。通过仿真数据进行工艺优化,获得最佳的航天阀门密封件滚压工艺参数,在阀门密封件滚压成形加工样机上进行滚压成形试验,对仿真后的工艺参数进行验证。     

超声滚压工艺对6061铝合金表层特性的影响研究

为了系统地探究超声滚压工艺对6061铝合金表层特性的影响,设计了三因素三水平正交实验,分析在不同超声滚压加工参数(主轴转速、进给速度以及往复次数)下对工件表面粗糙度、晶粒尺寸以及表面硬度的影响.结果表明:工件的表面粗糙度随着不同加工参数的增加先降低后增大;工件的表面晶粒尺寸随着主轴转速和往复次数的增加先降低后变大,进给...     

回转类零件的数控柔性滚压研究

阐述了一种在数控车床上对回转类零件进行滚压的工艺方法，通过滚压工具向工件表面施加力产生变形，滚压力大小可根据工况进行调节。工件上所产生的变形能显著提高工件表面的光洁度和硬度。调整不同的滚压力和滚压速度可精整出不同的滚压效果。     

车轴滚压刀具的设计和滚压工艺试验分析

动车组车轴运行时,在车轴圆角处容易产生疲劳损坏,严重时导致车轴断裂。为强化车轴表面,针对动车组EA4T车轴设计了滚珠滚压刀具,完成对滚压刀具元件的设计和选择,通过滚压试验分别得出滚压力、进给速度和车床主轴转速为参数变量时对车轴表面质量的影响规律。     

基于Deform-3D轴向振动钻削P20有限元仿真

针对机械特种加工振动钻削过程的工艺选择对加工效率及表面质量的影响等问题,基于有限元分析软件Deform-3D模拟振动钻削P20模具钢的加工过程.通过单因素试验法分析主轴转速、进给速度和振幅对于轴向力和转矩的影响,并与普通钻削加工进行对比;通过正交试验法验证了钻削参数对轴向力和转矩的影响规律.研究表明:振动钻削相比普通钻削可以降低轴向力和转矩,具有更好的钻削工艺特性.     

高效复合镗滚压工具

采用双排滚柱式高效复合镗滚压工具在卧式车床上对液压缸缸体内孔进行加工。镗滚压工具同车床主轴浮动连接 ,为避免进刀加工完后移动溜板快速退出时拉伤已加工孔孔壁 ,在镗滚压工具上设置了可以随意取出移动的半圆卡环 ,如图 3所示。精镗镗刀可通过顶刀螺钉调节径向伸出尺寸 ;前、后排滚柱分别安装在前、后滚柱保持架的孔中。滚柱支承在滚道体上 ,承受径向滚压力 ;轴向滚压力通过支承销作用于止推轴承上。精镗产生的切屑通过低压大流量切削液冲走。滚压时 ,孔壁在产生塑性变形的同时 ,还有弹性变形 ,因而使滚压得到的孔径要比滚压工具的外径…     

冷滚打花键动力学分析与仿真

根据冷滚打花键的工艺特点和柔体动力学理论基础,建立柔体动力学数学模型;并依据有限元理论建立了冷滚打花键结构动力学模型;同时应用ADAMS和ANSYS进行动力学仿真.理论分析与仿真结果表明:花键毛坯在滚打过程中受到滚轮的滚打力由径向力FX、轴向力FY和FZ三个方向的分力合成.其中,径向力FX随滚打时间做近似于四边形的周期变化.同时得到了冷滚打加工中花键轴应变情况,精确找到加工中的辅助支撑点,可以大大提高冷滚打花键的加工精度.     

双沟球轴承外圈冷辗扩数值模拟与试验研究

毛坯尺寸和芯辊进给速度是环件冷辗扩工艺参数研究的重要内容,通过对一组毛坯和芯辊进给速度进行模拟优化,分析比较了不同宽径比和进给速度对辗扩力及辗扩力矩的影响,得出了最优参数,并采用优化参数进行试验,得到了合格的双沟球轴承外圈产品。     

小模数渐开线花键冷挤成型研究及挤轮设计

通过对小模数花键冷挤轧成形过程分析,指出冷挤小模数花键的可行性,其工艺明显优于传统加工方法,加工精度、齿面强度和效率均得到很大提高。针对实际的成形条件,详述了滚轧轮的设计方法,为小模数花键零件的研究和生产提供了一种实用、高效、可靠的成形工艺。     

Modelling, simulation and experimental investigation of cutting forces during helical milling operations

The kinematics of helical milling on a three-axis machine tool is first analysed. An analytical model dealing with time domain cutting forces is proposed in this paper. The cutting force model is established in order to accurately predict the cutting forces and torque during helical milling operations as a function of helical feed, spindle velocity, axial and radial cutting depth and milling tool geometry. The forces both on the side cutting edges and on the end cutting edges along the helical feed path are described by considering the tangential and the axial motion of the tool. The dual periodicity which is caused by the spindle rotation, as well as the period of the helical feed of the cutting tool, has been included. Both simulation and experiments have been performed in order to compare the results obtained from modelling with experiments.     

MECHANICS ANALYSIS ON PRECISE FORMING PROCESS OF EXTERNAL SPLINE COLD ROLLING

According to the suitable assumption, the deformation process of external spline cold rolling is analyzed. By the graphing method, the slip-line field of plastically deforming area in process of external spline cold rolling is set up. Different friction-conditions are used in different contact areas in order to realistically reflect the actual situation. The unit average pressure on contact surface of the rolling process is solved according to the stress filed theory of slip-line. And the formulae of the rolling-force and rolling-moment are established. The theoretical result is well consistent with the finite element analysis. A theoretical basis is provided for the precise forming process of spline cold rolling and the production of external splined shafts.     

精密冷轧环机工艺动力学模型

采用交流伺服电机和机械驱动进给系统的冷轧环机,其进给伺服控制系统的设计需要一个新的工艺动力学模型。给出了交流永磁同步伺服电机的数学模型,建立了机械传动机构的等效动力学模型,分析了环件冷辗扩的运动学和变形力学条件,得到了整个进给系统的工艺动力学模型。模型表达了伺服电动机电流、转矩、转速与轧制载荷、芯辊进给速度和位置,以及环件几何尺寸之间的动态关系,各变量之间存在非线性和耦合。模型已用于冷轧环工艺控制器的设计。     

花键管挤压成形研究

分析了冷挤压成形花键管的可行性，包括挤压成形的力学计算、摩擦力分析和模具的初步设计。应用模拟分析软件，根据初步的设计结果，模拟花键管冷挤压成形的挤压变形过程，受力状况及应力分布。并根据模拟结果适当改进模具结构。最终进行模具的设计加工和表面磷化皂化处理，有效减小挤压加工过程中的摩擦，在压力机上完成花键管的挤压成形。     

丝杠冷滚打变形力影响因素研究

为研究丝杠冷滚打成形过程中滚打轮半径、滚打轮圆角半径和打入量与变形力之间的关系,在丝杠冷滚打成形原理的基础上建立了有限元仿真模型。通过仿真获得单次滚打以及多次滚打成形过程中,变形力随滚打轮半径、滚打轮圆角半径和打入量的变化规律;设计了正交试验,研究打入量、滚打轴转速、滚打轮厚度及工件转速4个因素对变形力的影响规律。在自行设计的冷滚打成形丝杠设备上进行实验,测得变形力的变化趋势与仿真结果基本一致,验证了有限元仿真模型的正确性。     

环件冷辗扩弹塑性动力显式有限元分析

开发了冷辗扩弹塑性专用有限元分析程序RingForm,设计了中心差分求解动力显式有限元方程的算法。程序利用前后时间步屈服函数的值判断应变状态，采用径向返回法更新应力以减小弹塑性本构关系造成的累积误差。模拟了矩形截面环件的冷辗扩过程，与实验结果和有限元软件ABAQUS的模拟结果进行比较，
证明了RingForm程序的精确性和稳定性。RingForm程序可以准确地分析开式冷辗扩过程并预测环件的宽展和端面平整度等参数。