双金属轴瓦弯曲回弹数值模拟预测

大型双金属轴瓦塑性加工精度难以准确预测及控制.为了解决这个问题,在MSC.Marc软件平台下建立了二维弹塑性有限元模型,进行了弯曲工序成形过程的数值模拟,研究了板坯弯曲变形的特性,并准确预测了其在卸载阶段回弹量的大小.     

活塞头温锻成形工艺的数值模拟优化

分析某活塞头零件特点后,设计了温挤压和闭式模锻两套温成形工艺方案,基于Deform-3D有限元平台对两种成形过程进行了数值模拟.对比了两种工艺方案的成形载荷和温度场后,选择了闭式模锻成形工艺.研究了闭式模锻工艺不同润滑条件对锻件成形以及模具磨损的影响,为温锻成形活塞头的模具设计、工艺参数设定以及设备选用提供了依据.     

不同温度下TA15钛合金梁锤锻成形有限元分析

以TA15钛合金梁的锤锻成形工艺为例,利用Deform有限元模拟软件,研究了850、900、950℃三种初始温度下零件锤锻成形所需要的锤击次数、每次锤击的行程及最大损伤因子的变化情况。通过有限元模拟分析,得到锻造次数依次为7、5、4次,最大损伤因子区域位于梁右端顶部圆角处,其值在打靠阶段开始即行程为86mm时达到最大。通过比较,最终选择950℃为成形方案。这为梁的实际生产和钛合金锻造成形性的进一步研究提供了一定的理论基础。     

基于集中性失稳准则的镁合金管材胀形极限评价

引入一种集中性失稳准则,进行胀形工艺的评价。理论推导出AZ31B镁合金管材胀形工艺的集中性极限失稳系数,并提出了胀形过程中最大胀形系数的计算方法。设计不同的凸模下压速度、不同壁厚方案并完成相应的数值模拟。根据对模拟结果进行数据分析发现,凸模下压速度为5m/s、壁厚为1.2mm时最大胀形系数没有超过许用值,认为是合理、安全的。     

金属体积成形复杂多因素动态耦合仿真模型的建立及应用

对体积成形的多个影响因素进行解析,并对涉及的刚粘塑性有限元理论、热传输理论、磨损及损伤理论进行了阐述与融合。基于FEM软件建立成形过程中多因素动态耦合仿真模型,以曲轴锻造为应用实例,研究了锻造成形后的模具及锻件温度场分布、累积损伤分布,以及热力耦合下的模具一次磨损量分布。建立的仿真模型为实现金属热塑性成形各种工艺的模拟提供了依据。     

Deforming mechanism of non-mandrel drawing process of circular aluminium tube by simulation

The aluminium tubes with high strength and smooth outer-surface can be produced by non-mandrel drawing process. It is an effective method to study forming mechanism of drawing process by simulation, based on which the relevant dies with reasonable dimensions can be designed to ensure tube precision. The dynamic model and elasto-plastic finite element model of the forming process were established based on FEM software Deform-3D, then the simulation was performed. The expressions about drawing load were deduced, and the influence of friction coefficient on drawing load was computed by the expressions and software respectively. Based on simulation results the deformation mechanism of drawing process without plug was expounded. According to flowing speed vector graph the law of material flowing was summarized, by which the deformation regions were partitioned. Furthermore, some potential problems of drawing process such as diameter shrinking, thickness varying were forecast and analyzed quantificationally.     

风机叶片的成形工艺数值模拟研究

针对某型号风机叶片的形状特点设计出成形工序,并建立各工序坯料模型,基于逆向求解运算计算出初始坯料并进行了修正.通过数值模拟阐释了变形过程,其中没有发生破裂,但局部有起皱倾向并已排除到零件的无效区域.针对拉深后的工件的有效部位,随机选取112个点测量平均厚度保持在2.9～3.1mm,变化率始终控制在5%内.数值模拟板料产生的脱模加回弹,通过补偿工件并最终映射修正模具型面,达到精确成形的目的.     

采煤机电动机故障诊断专家系统的研究与应用

为了能及时准确地发现采煤机电动机故障,快速地对电机故障进行诊断处理、减小损失,针对采煤机电动机中常见的滚动轴承故障特点,提出了一种新的故障类型诊断方法.通过优化小波参数有效地提取故障信号的频段特征,再利用改进的专家系统对所获特征进行辨识,诊断出具体故障类型,给出预警信息和维修策略.研究结果表明:采煤机电动机故障诊断专家系统能够正确判断滚动轴承常见故障,满足现场实时监控和故障预警要求,而且诊断结论符合现场实际.     

曲轴锻造过程中的温度场仿真预测

阐述了塑性成形中热力耦合效应的数值分析方法,建立了曲轴锻造过程耦合计算的有限元模型,并进行了仿真分析。仿真结果表明,锻造成形结束时坯料局部温度有所上升,高达1210℃;锻件从锻造工序转移到切边工序后温度降低为1160℃;模具所受的最大热应力数值没有超过模具材料的高温屈服强度;摩擦系数对模具表层温度的影响态势中0．2和0．3是两个拐点。坯料及模具温度场的仿真预测为工艺及模具设计提供了依据。     

无相位角四拐曲轴的制坯工艺及模具结构优化

针对某规格无相位角四拐曲轴的"平衡块难以成形"的特点,提出了一套制坯后直接终锻的生产工艺流程.利用数值模拟软件,通过优化制坯与优化模具结构相结合,实现了省略预锻工序的目的.分析看出,常规飞边槽结构的成形效果很差,直线型阻力墙不能解决充填问题,而采用随形阻力墙结构则具有很好的成形效果.