基于正交试验的航空叶片精锻模具磨损分析

针对航空叶片模具设计效率低、磨损严重、参数修正困难等问题,在对叶片模具设计过程分析的基础上,基于UG/Open API技术开发了模具CAD系统,实现了模具参数化设计,提高了模具设计效率;基于Archard修正理论,借助Deform-3D软件就模具设计参数对叶片精锻成形的影响进行仿真模拟,通过正交试验分析了锻压速度、成形角度、桥部厚度对叶片模具磨损与寿命的影响,得出了有益于延长模具寿命的最优工艺组合参数,并对该组合参数的设计规则进行了优化,使得模具设计参数的确定更加精确、简单;通过工程实例,对模具磨损与寿命进行了分析,得出试验结果与模拟结果具有较好的一致性。研究结果对航空叶片精锻模具优化设计与磨损分析具有重要的指导意义。     

星形套冷态闭塞式精锻成形分析

目的提出星形套冷精锻成形工艺优化方案,提高模具使用寿命,对生产操作进行规范。方法分析零件结构,确定了合理的分模面;运用数值模拟方法,选取不同的冲头进给速度和冲头形状,对星形套冷精锻成形过程进行了模拟分析。结果获得了冷精锻成形过程中冲头进给速度和冲头形状对温度场、应力场、金属速度场、工作载荷和模具寿命的影响。结论通过分析冲头进给速度和冲头形状对星形套成形的影响,并对其进行控制和优化,得出了最优工艺参数区间,为实际生产提供了参考依据和理论指导。     

精密锻造技术的研究现状及发展趋势

综述了精密锻造成形技术的研究与应用现状,介绍了冷精锻、热精锻、温精锻及复合精锻工艺的应用现状和发展方向;分析了精密锻造设备的特点及应用现状;总结了精密锻造模具的特点,介绍了模具弹性补偿、高速切削、模具补焊等先进的模具设计、制造技术;从数值模拟和反向模拟两个方面综述了成形过程模拟技术在精密锻造工艺中的应用情况及存在的问题;介绍了精密锻造工艺优化技术的研究现状.最后对精密锻造成形技术发展方向进行了展望.     

直齿圆柱齿轮冷精锻模具齿形设计

对两步成形直齿圆柱齿轮冷精锻工艺模具齿形设计方法进行了研究,分别采用修正模数法和变位法对终锻模具和预锻模具的齿形进行了设计.提出的模具齿形设计方法可靠、易行,不仅可用于冷精锻齿轮模具的齿形设计,对齿轮的热温成形模具齿形设计也同样适用.     

运输支板成形仿真及模具设计

目的运输支板的曲线边较长,在钣金翻边过程中易开裂,为提高模具设计的合理性,避免重复试模、返修以及设计失败的风险,开展有限元仿真研究。方法使用仿真软件Pam-Stamp,并与模具实物、产品试验件相结合,确定单动压边、双动压边翻边两次成形工艺,并优化参数、设计新模具。结果新设计的模具经过产品试验件生产,无开裂问题,目前已用于正式产品生产。结论仿真结果的成形趋势与实际生产基本符合。在选择工艺、工装设计方案时,仿真结果具有较高的参考价值。     

发动机连杆热锻模具结构分析及优化设计

目的以1KD发动机连杆的热锻模具为研究对象,对其进行结构分析和优化设计。方法采用DEFORM3D模拟1KD连杆热锻成形过程,重点关注与模膛布局相关的中心飞边仓深度、模膛的中心距和旋转角度等3个参数,对成形载荷、锻件折叠和模具磨损的影响。结果采用两次预锻加终锻的生产工艺,可以达到分配坯料质量、降低载荷的目的;模膛中心距和模膛旋转角是影响成形载荷的主要因素,而中心飞边仓深度对模具磨损有显著的影响。结论最终获得了3个参数的优化组合:模膛中心距为32 mm,模膛旋转角为12°,中心飞边仓深度为10 mm,对模具设计和实际生产有一定的参考价值。     

高强度汽车钢板冲压成形的主要问题及模具对策

目的研究汽车行业高强度钢板冲压成形时,开裂等缺陷的解决方法。方法通过分析高强度钢板在冲压成形过程中存在的主要问题的根源,应用板料成形CAE分析软件Dynaform对其成形工艺进行了分析与优化。结果确定了优化后的工艺参数和模具结构,结合模具调试实际,提出了高强度钢板冲压成形问题的模具设计和调试解决对策。结论通过CAE分析优化设计,以及模具调试的钳工精细化和TD处理,可以改善开裂、回弹等高强度钢板普遍存在的冲压成形缺陷。     

电脑主机风扇底座注射成形流动仿真及模具设计

目的 设计一种造型美观、结构稳固、形状复杂的3层电脑风扇底座塑料制品。方法 采用Moldflow软件对电脑主机风扇底座的注射成形工艺流动过程进行了有限元仿真,对充填过程中的充填时间、气穴位置、熔接痕进行了分析。结果 确定了气穴和熔接痕的位置,提出了改进方法,分析了最大变形量的发生位置,最后对其注射成形模具进行了设计,主要对主型芯和斜导柱侧抽芯机构进行了设计,分析了模具的主要机构组成及工作原理。结论 将仿真技术与3D模具设计技术应用在新型电脑风扇底座模型及模具开发中,能够较为准确地分析制品充填过程中的充填时间、气孔、熔接痕和变形量等参数,从而指导模具设计过程。     

冲压件成形仿真及其预成形模具方案设计

目的预测高强度钢板的冲压成形性。方法对使用高强度材料的左前地板2号横梁进行了数字仿真模拟,设计了一种提高板料抗破裂性能的带氮气弹簧的预成形模具。先根据仿真结果,在采用调整工艺参数的常规手段未果的情况下,分析了破裂原因,再根据成形模拟软件的使用要求,对氮气弹簧的技术特性进行了处理,保证能代入成形软件。结果再次成形模拟证明,采用氮气弹簧的预成形模具,能改善模具受力状态,使成形件不致破裂。结论预成形模具结构有助于改善特定形状冲压件的成形性。     

硼钢热冲压模具CAE顺序耦合建模及强度校核

目的针对热冲压模具开裂的问题,提出一种模具强度校核方法。方法借助有限元仿真软件ABAQUS,对B柱进行循环仿真,获取稳定变化的模具温度场;借助专业成形软件Dynaform完成B柱成形、保压过程的仿真,获取模具和板料间的节点接触力;将模具温度场和节点接触力作为边界条件进行模具强度仿真分析。结果模具的危险区域是模具内部靠近圆角的流道交接处,此处因为承受强烈的热冲击存在交变拉应力作用,同时又因为加工缺陷存在应力集中,是疲劳裂纹最容易萌生的地方。结论 CAE顺序耦合仿真能准确高效地计算热冲压模具的温度场、热-机械耦合应力场,分析模具的危险区域,指导模具的设计和加工,延长模具使用寿命。     

喷油器体锻模优化设计

目的以喷油器体模锻成形为研究对象,对锻模结构与尺寸进行分析和优化设计。方法通过优化锻模设计(尤其是优化锁扣、终锻模膛、飞边槽、钳口、滚挤模膛等结构与尺寸设计以及根据滚挤模膛高度尺寸优选原材料下料规格),克服原锻模设计的缺点。结果有效改善了喷油器体的模锻工艺性,减小了难变形区,减小了变形力,减少了原材料消耗0.15 kg/件,提高了合格品率,提高了锻造效率(减少打击次数3~5锤次/件),提高了锻模使用寿命至少1倍,以及降低了锻模与锻件成本等。结论最终获得的喷油器体锻模,结构高紧凑又强度足够,使用性能优越,可为类似锻模设计和实际生产提供了有力的参考依据。     

十字轴零件模锻工艺的数字化设计

目的设计十字轴零件模锻工艺流程。方法运用模锻工艺及模具设计系统,对一种典型十字轴零件的模锻工艺进行数字化设计。结果设计证明,采用该系统,仅需少量的人机交互,大幅提高了设计效率,满足产品低成本、短周期、高质量要求,设计效率达到了传统设计方法的3倍以上。结论模锻成形工艺与模具智能设计系统在辅助设计上产生了显著的优越性,同时还提供了可供参考的极具价值的数据共享平台。     

前基板和后基板共模模锻成形研究

目的针对前基板和后基板共模模锻成形进行研究。方法通过分析前基板和后基板模锻工艺性,并将相同或相近形状、尺寸、精度、功能类别和材料牌号等要素,按成组技术合并同类项等方法,实现共模模锻成形,为优化模锻工艺和优化锻模设计提供有力的理论与实践支持。结果前基板和后基板共模模锻成形的模锻工艺性好,可有效扬长避短传统模锻工艺和锻模设计的优缺点。结论前基板和后基板共模模锻成形达到了优质、高效和低耗的效果。     

石油钻杆接头模锻工艺研究

介绍了石油钻杆接头采用自由锻造的工艺方式存在毛坯余量大、材料利用率低、生产成本较高等缺点.为了提高钻杆接头毛坯精化程度和降低生产成本,提高市场竞争力,需要更高效的加工方式.通过对钻杆接头模锻工艺参数摸索,合理地选择了钢坯感应加热、毛坯加工率、加工设备选择、模具设计、锻后缓冷等工序工艺参数,最终实现了钻杆接头一次模锻成形的工艺.石油钻杆接头模锻后,降低了毛坯的下料质量,减少了机械加工余量,提高了材料利用率,降低了生产成本.     

上模压下速度对带阻尼台叶片精锻影响的研究

利用DEFORM-3D,采用刚粘塑性有限元法,建立了带阻尼台叶片精锻过程的三维有限元模型,模拟分析了上模压下速度对带阻尼台叶片精锻过程的影响规律.获得了不同上模压下速度时的等效应力、最大主应力等场变量分布及带阻尼台叶片精锻过程载荷-行程曲线,并根据最大主应力分布提出了对终锻坯料形状设计的建议.研究结果对带阻尼台叶片精锻工艺的制订具有重要的指导意义.     

模锻过程模拟及锻模优化设计与研究

本文采用上限元法通过对模锻过程的模拟和研究提出了依据金属塑性成形理论设计最佳锻模参数的方法。解决了锻模设计必须多次试验和不能进行最优化设计的问题,减小了锻造力,提高了材料利用率.实验室验证和生产验证表明了理论结果的正确性和锻模优化设计方法的可行性、优越性和良好的应用前景。     

UG二次开发在叶片锻造中的应用

综合运用UG表达式法及UG二次开发工具UG/Open API,UG/Open MenuScript,UG/Open UIStyler和Visual C＋＋ 6.0,根据叶片锻件的加工原理,开发叶片模锻参数化设计系统。在该系统中,叶片锻件和锻模造型易于设计及修改。对提高叶片模具设计的效率、缩短模具开发周期具有较强的实用价...     

一种法兰锻件的工艺优化

介绍了一种法兰锻件的工艺优化方案。通过约束剪切下料,采用程控能量的电动螺旋压力机,配2个锻造机器人,设计闭式模具精密锻造成形,运用Deform软件模拟验证,锻后采用余热淬火工艺调质,简化了工艺流程,稳定了过程质量,降低成本,取得较好的经济效益。     

连杆无飞边锻造工艺及模具系统研究

目的研究连杆无飞边锻造工艺,以及闭模锻造过程中中间工序件的设计和所需的模具系统。方法通过建立有限元模型,分析连杆的预锻和终锻过程中金属流动长度、成形载荷和模具寿命,为模具设计提供数据支持。结果数值模拟结果表明金属充模效果良好;连杆大端主要在预锻中成形,而连杆小端和杆部主要在终锻中成形;预锻和终锻的最大成形载荷分别为437 t和850 t;连杆大端的模腔圆角为模具失效危险区。结论通过辊锻制坯、预锻分配物料和终锻精密成形,实现了连杆的无飞边锻造。