复杂汽车零件级进模中间几何构形生成算法

复杂汽车级进模零件的成形需要多道成形工序,除产品构形以外,中间成形工序的几何构形难以确定,设计过程比较复杂,耗时费力。因此,针对该问题提出一种基于几何变形和冲压工艺相结合的中间几何构形生成算法,该算法由中间参考面展开和旋转展开组成。中间参考面展开参照基准面,通过对曲面的几何变换构造预期的中间形状,然后利用有限元逆算法逆向展开预定区域,获得精确的中间几何构形;旋转展开通过对变形面按特征分段,对各段变形面用不同的旋转轴处理,再将变换后的型面光滑的连接起来得到最终的中间几何构形。最后以复杂汽车级进模冲压零件为例,验证了该算法的可行性。结果表明,该算法能够实现复杂零件中间几何构形的生成,可以获得高曲面质量的中间几何构形,且有较高的效率。     

高速铣削时硬质合金刀具与NAK80模具钢化学性能匹配研究

高速铣削加工时温度较高,易引起刀具与工件之间产生化学反应,加剧刀具与工件磨损,缩短刀具寿命。实现刀具材料和工件材料的化学性能匹配,可有效保证模具型面加工质量和提高生产效率。化学性能匹配主要从刀具材料与工件材料的氧化以及扩散方面进行研究。通过理论计算得到刀具与工件材料的化学反应自由能;结合高温氧化试验,研究NAK80模具钢的高温氧化产物并探究其抗氧化性能;基于变系数浓度扩散模型,利用元素扩散试验获得了NAK80模具钢与刀具材料间的元素扩散强度。结果表明,NAK80模具钢的氧化程度随温度升高而加剧,温度高于1300K可发生完全氧化;NAK80模具钢中的Fe元素扩散深度随硬质合金刀具中Co元素含量的增加而增加。     

基于应变路径的复杂汽车结构件多工位级进模精确刃口线优化

复杂汽车结构件多工位级进模具有工位多、结构复杂、工位关联性强的特点,其冲裁工位刃口线受成形工位的影响,刃口线的预测精度低。基于此,提出一种基于应变路径的精确刃口线优化方法。采用有限元逆算法对零件分步展开,获得板料的初始轮廓线;基于真实压力机参数、精细化模面和真实工艺参数,对条料进行全工序精细化数值模拟。将板料初始网格的边界节点基于B样曲线拟合,提取成形前后边界节点的应变及其路径。以设计零件的产品边界为目标,建立精确刃口线优化的目标函数,通过调整B样条曲线,对轮廓线进行迭代优化。实例表明,该优化方法可有效提高复杂多工位级进模刃口线优化的精度和效率。