钢/塑材料组合的螺旋齿轮传动设计和优化

近些年来,（Bochum）Ruhr大学机械零件、传动和汽车教研室一直在研究螺旋齿轮传动领域的钢制小齿轮及蜗杆和塑料齿轮．     

基于BP神经网络的挤压模具磨损预测

基于修正的Archard磨损模型,将人工神经网络与有限元分析相结合,用有限元模拟数据作为学习样本,训练BP神经网络模型,以此模型预测挤压模具的磨损,实现了模具寿命的快速预测,也为模具型腔等磨损设计奠定了基础。     

非贯通内齿轮冷挤压成形工艺研究

针对目前内齿轮主要靠机械加工成形,齿件强度不足、材料利用率低和加工成本高等问题,提出采用冷挤压技术成形非贯通内齿轮的工艺方案.根据初始坯料形状将工艺方案分为两种,即实心坯料冷挤压和带中心孔坯料冷挤压,指出各自的加工工序,并提出齿形凸模设计的具体要求;通过数值模拟方法,从成形载荷、有效齿高、齿件精度及模具强度等方面对两种挤压工艺方案进行系统研究,得到这两种工艺方案各自的适用条件.研究结果对实际生产有一定的指导作用.     

五金冲压件中定位柱的冲锻成形研究

针对带有定位柱的五金产品,通过有限元模拟和实验,研究了定位柱冲锻成形工艺及模具设计方法,介绍了工艺实验效果。结果表明,优化的工艺方案、合理的模具结构及摩擦润滑条件可以获得定位柱尺寸符合图纸要求以及顶部无破裂缺陷的产品。     

基于Hull-Rimmer理论的应变强化奥氏体不锈钢高温疲劳寿命预测方法

以S31603奥氏体不锈钢材料为研究对象,开展应力控制下的高温疲劳试验,获得固溶态和经不同应变强化量预处理的S31603奥氏体不锈钢高温疲劳寿命试验数据。基于Hull-Rimmer空洞长大理论,建立适用于应力控制下的材料疲劳寿命预测模型,并对固溶态和应变强化态S31603奥氏体不锈钢进行寿命预测,预测结果与试验值吻合较好。在此基础上,结合不同应变强化量下材料的疲劳寿命变化趋势,进一步建立耦合应变强化预处理量的材料疲劳寿命预测模型。与实测寿命相比,预测寿命位于±1.5倍误差带之内,预测效果良好。建立的高温应力控制下的材料疲劳寿命预测模型形式简洁且具有清晰明确的物理意义,可用于应力加载下金属材料的高温疲劳寿命预测。     

磁力支架零件步进式等厚冲锻成形新工艺

针对两直臂间距较小、展平时发生干涉的等厚板材磁力支架零件,提出磁力支架零件步进式等厚冲锻成形新工艺,该工艺首先使用冲压制造出两直臂间距较大的板材零件,再分几个工步拉深两直臂的连接载体,逐步缩短两直臂间距直到目标间距为止,每个工步通过等厚冲锻工艺将局部增厚的材料减薄到原板材厚度。运用理论分析和试验方法,分析及优化拉深两直臂连接载体的形状,建立两直臂连接载体的流线型拉深的数学模型,基于该数学模型,以磁力支架零件无工艺缺陷为目标,采用数值模拟优化流线型拉深工艺参数且得到磁力支架等厚冲锻成形的步进系数。研究结果表明,运用步进式等厚冲锻新工艺三个工步可以制造出无工艺缺陷的磁力支架零件,试验结果同数值模拟结果吻合。     

冷挤压组合凹模结构优化设计

首先用光弹性实验测得凹模内壁的压力分布情况，然后用有限元优化方法设计组合凹模各圈直径及过盈量，最后用光弹性实验对优化结果进行验证。     

基于双线性强化模型的挤压凹模自增强技术研究

为了进一步提高单层冷挤压凹模的弹性承载能力,可对其进行自增强处理.建立考虑材料应变硬化和包辛格效应的双线性强化自增强理论模型,得到自增强凹模三个加载过程的应力情况,并确定自增强压力的范围.采用ANSYS有限元软件对自增强挤压凹模的应力分布规律及内壁的位移做了数值模拟分析,模拟结果和理论计算相吻合.将采用双线性强化模型和理想弹塑性模型的结果进行比较,得到应变硬化和包辛格效应对自增强效果的影响规律.在凹模工作压力一定的情况下,通过优化分析,得到满足凹模尺寸精度和强度要求的最佳自增强压力,数值优化结果和理论解析值吻合较好,可为工程应用提供理论依据.     

基于VBA的冲裁件工艺性分析

冲裁件的工艺性良好与否对冲裁件的质量、制造成本以及模具寿命有很大影响。本文利用VBA编程语言，实现了冲裁件的预处理和逻辑约束分析以及结构工艺性分析；针对结构工艺性分析中的孔间距和孔边距检验提出了步长折半算法；并将模糊数学知识应用于工艺性判别规则中，使判别结果更适合生产加工实际。     

焊接HAZ热处理后性能影响因素分析

采用热模拟方法获得足够试验研究用尺寸的焊接HAZ组织,根据试验材料的要求,按照正交试验方法考察了不同焊接热输入条件下,热处理温度和保温时间对焊接HAZ的低温冲击性能的影响。结果表明,热处理温度对焊接HAZ的低温冲击功影响高度显著,过高的处理温度可能会造成再热脆化,过长的处理时间对改善焊接HAZ的低温冲击性能没有多大帮助。