汽车盘毂精密锻造工艺仿真研究

汽车盘毂是汽车离合器总成的重要组成零件,要求具有高强、高韧、耐冲击、抗疲劳等综合力学性能。传统的生产工艺由自由锻制坯和机械加工生产,产品力学性能及材料利用率较低,且生产中煤炭炉加热能耗巨大,污染严重。本公司与太原科技大学机械工程学院进行产学研合作,提出汽车盘毂零件的精密闭式模锻成形工艺,并对成形工艺进行计算机仿真计算,通过理论分析和模拟,提出合理的锻造工艺;分析了零件精密闭式模锻变形过程的载荷变化规律、温度变化规律和摩擦系数对零件成形的影响,进一步修正了零件精密闭式模锻工艺。     

Zr_(55)Cu_(30)Al_(l0)Ni_5块体非晶合金微反挤压试验与数值模拟

采用反挤压试验结合数值模拟的方法,研究了块体非晶合金在过冷液态区内成形微小零件的变形行为。首先采用材料压缩试验确定非晶合金的成形温度和成形速率,并用Deform3D软件模拟压缩试验过程,以寻找一个和非晶合金成形过程类似的材料,获得一个相似的本构关系,用于后续反挤压过程的模拟。在此基础上,进行了外径为1.2mm,内径1.0mm圆筒形零件的反挤压试验,研究了温度和冲头速率对反挤压力的影响,结果表明成形温度对反挤压力的影响较大,而成形速率对反挤压力的影响不显著。采用SEM观察成形件的表面形貌,发现零件的尺寸精度较高,表面精度较差。计算表明挤压过程中的摩擦较大,Deform3D模拟表明应变速率分布极不均匀。     

冲裁模具结构及间隙对针坯质量的影响研究

织针对针坯的冲裁质量要求极高。模具的结构及凸凹模间隙对冲裁件的尺寸精度和断面质量有着至关重要的影响。为了提高针坯的冲裁质量,分析了织针的冲坯工艺,利用Deform有限元软件预测最佳的凸凹模间隙值,在普通冲裁模具的基础上,采用了小间隙圆角刃口结构,增加了内导柱和弹性反顶装置,设计了一套精密的光洁冲裁模具。该模具冲出的针坯尺寸精度高,锥度从原来的13.5°下降至2.1°;冲裁断面质量好,光亮带比例从19.6%增加至79.7%,断裂带比例从74.7%减少至14.1%,实现了针坯的光洁冲裁。     

单片机在车削细长轴误差补偿时的应用

建立了有跟刀架情况下的细长轴车削力学模型,并用Deform软件对细长轴车削过程进行了有限元仿真,得出车削过程的刀具磨损值;解释了由切削力引起的工件退让和刀具磨损是细长轴加工的主要误差来源;采用单片机对车削过程的误差进行了补偿,达到了抑制尺寸误差的目的.     

基于Deform的硬铝轴向振动钻削加工仿真

利用有限元软件Deform-3D建立2A12材料的有限元模型,动态模拟轴向振动钻削硬铝的加工过程,通过模拟可以实现观察钻屑的形成过程,形状以及钻削力和扭矩等数据。     

基于DeformS9厚钢板小孔冲裁过程模拟及参数优化

利用计算机数值模拟软件DEFORM2D,对厚钢小孔冲裁（t〉4,d／t≤1）过程进行模拟与分析,得出了其断裂与变形机理。通过DEFORM3D进一步优化成形参数,得出了间隙对厚钢板小孔冲裁力的影响规律,为提高厚钢板小孔冲裁模的寿命提供了理论依据。     

5A06铝合金鞍型横梁等温挤压近净成形工艺

针对某5A06铝合金鞍型横梁,设计了等温挤压近净成形试验。通过Deform有限元分析研究了鞍型横梁等温挤压过程中金属流动规律和缺陷产生原因,并进行了毛坯尺寸和热挤压件图的优化。设计了鞍型横梁等温挤压近净成形模具,可实现在普通压力机上加热管加热方式升温、成形后多顶杆同步脱模功能。通过等温挤压近净成形方法制备了长为580 mm、最薄壁厚为4 mm、筋高为8 mm、筋宽为6 mm的薄壁复杂多筋鞍型横梁,该构件90%以上部位尺寸精度可达到±0. 3 mm,其余部位尺寸精度可达±0. 5 mm,抗拉强度达340 MPa,伸长率约为25%。对等温挤压件装配部位进行少量机加,可获得3种不同尺寸的鞍型横梁。     

基于Deform的换向器座冷镦挤模具优化

利用Deform软件模拟不同模具圆角半径的冷镦挤成形,分析不同模具圆角半径在镦挤过程的载荷-行程曲线、等效应力、等效应变及金属流动速度的影响规律.通过64组镦挤过程的模拟数据表明,对于换向器座类零件冷挤压成形,当凸模圆角R1取3mn、R2取0mm,凹模工作区域顶端圆角半径R3取3 mm时,镦挤成形所需的载荷达最小值.     

基于Deform 3D内齿冷挤压数值模拟分析

利用Deform 3D有限元软件对内齿的冷挤压进行数值模拟,通过网格划分、有限元方法(FEM)求解器和点追踪等功能的应用,对速度、应力和应变进行分析,从而得到金属成形过程的流动规律、力学场分布情况以及存在的问题.     

基于Deform曲轴预锻模膛的优化

利用Deform软件,对不同的飞边槽结构对曲轴预锻成形中坯料的充填情况及成形载荷的影响进行了分析.通过在飞边槽桥部合理增设阻力沟或阻力墙,使得曲轴预锻模膛W1平衡块未充满的高度由8.33 mm减少到1.33 mm,对曲轴平衡块的充填性有了很大程度的改善,且优化了毛坯尺寸.