不锈钢等温等速压缩微观组织演变仿真及实验

为了避免常见微观组织模拟方法的缺陷,提出了使用更高维度场变量的零值等高线来模拟晶界演化的策略,构建了动态再结晶模型,并对其微观组织演变过程进行了模拟.将水平集函数的场变量计算和有限元模拟相结合对304不锈钢的动态再结晶过程进行了模拟,并通过金相实验进行了验证.结果表明,模拟结果与实验结果较为吻合,水平集方法的模拟精度较...     

基于虚拟样机的运动模拟平台参数化建模与优化

利用软件ADAMS建立了装备并联运动模拟平台参数化模型,并通过仿真测试验证了模型的正确性,针对参数化模型,对平台进行了运动学分析与动力学分析。以平台结构主控参数为设计变量,分析了设计变量的灵敏度,在此基础上分别以液压缸受力和液压缸整体性能为目标函数对平台机构进行优化设计,实现了平台结构的优化。     

一种快速有效的板料成形拉延筋优化设计方法

将变形前后各个单元相对厚度变化之和作为目标函数,来衡量成形零件的变形均匀性,以单位长度拉延筋阻力为优化设计变量,采用灵敏度分析的方法,对拉延筋阻力的布置优化进行研究。推导了目标函数对设计变量、节点位移和节点残余力(包括外力)对设计变量、目标函数对节点位移等的灵敏度。将这些灵敏度信息以及反向模拟法计算的应力应变信息,提供给优化算法—非线性规划算法FSQP,通过优化算法,更新设计变量,实现目标函数最小化,直至迭代平衡,输出优化结果。通过NUMISHEET93实例中与增量模拟软件eta/DYNAFORM计算结果的比较,验证了反向模拟法可以快速获取优化的成形工艺参数及优化后的冲压件成形性能。     

基于模拟复合正交神经网络的曲线重建方法

在数字复合正交神经网络的基础上提出一种模拟复合正交神经网络,并用于曲线重建.由于模拟神经网络采用连续学习算法,故网络学习收敛速度快.仿真结果表明,在单变量和多变量复杂函数曲线重建中,用模拟复合正交神经网络方法重建的曲线具有很高的逼近精度.本文提出的曲线重建方法是一种快速有效的方法.由于该模拟神经网络可望用模拟电路实现硬件化,因此在图象图形实时处理中具有很好的工程应用前景.     

基于响应曲面法的预成形模具优化设计

采用响应曲面法对预成形模具形状进行了优化设计,以终锻件能够完全充满型腔且飞边最小为优化目标,建立了数学建模。以工字型锻件为例,设计出了直线、圆弧和曲线3种预锻模形状,提取了直线的角度、圆弧的半径、四次曲线的拐点位置为设计变量。以Deform 2D为有限元模拟软件,对每种预锻模形状进行锻造过程模拟,根据模拟出的实验数据求得目标函数值。用曲线拟合软件1st Opt对形状设计变量和目标函数值之间的相互关系进行曲线拟合,得到相应的曲线方程,并对曲线方程求最优解,从而获得最佳角度为41°,最佳半径为109.1 mm,最佳拐点位置为0.3。通过对3种最优预锻模形状的比较,得出四次曲线型预锻模为最佳预锻模形状。     

一种改进的基于FLUENT的三维波浪水槽模拟方法

在分析现有波浪水槽模拟方法的基础上,提出一种基于FLUENT求解器的在计算波浪水槽时用于消波区的自定义能量函数,并将其应用于计算三维波浪水槽中。通过在求解器中加入该能量函数,并将其结果与实验结果进行对比,找出了最佳的能量函数中的变量系数,达到优化三维波浪水槽的目的。     

轴承保持架铸造加工过程利润率优化模型

考虑到铸造精度及其精度稳定性对后续机加工余量的设定有着较大的影响,以统计学为基础,建立了以机加工余量为变量,以铸造精度及其精度稳定性参数(标准差)为已知量,以企业利润率为目标函数的数学模型。以计算机编程为手段,以积分原理为理论基础,对目标函数进行了利润率最优化数值求解,从而优化确定了加工余量也即利润率最优值。模拟表明,除铸造精度外,铸造精度的稳定性也会对加工余量及利润率产生较大影响。模型具有一定的实际应用价值,并对其他类似加工问题具有一定的参考价值。     

GMAW焊接过程动态模型的建立与参数控制

通过对GMAW焊接过程电路的整体分析,提出了"电源-电统-净伸出长-熔滴-电弧"系统模型,以净伸出长为变量,根据伸出长温度分布函数推导出净伸出长压降函数的同时,采用短路过渡熔滴时间权重长度系数ψ及金属固液态体积转换的方法,建立了连续多用期过渡的液态熔滴压降子模型,而后得到电弧电压与焊接电流、净伸出长及焊枪高度的数学函数模型,并对焊接参数控制进行了模拟分析;最后,与实际焊接过程进行了有效比较与分析.     

模糊人工神经网络在冷挤压工艺设计中的应用研究

在分析冷挤压成形影响因素的基础上,将模糊理论和人工神经网络进行了有机集成,并用以解决判断冷挤压零件能否通过一次挤压成形的问题。首先将人工神经网络进行模糊化处理,然后在分析冷挤压零件能否一次成形的有关规则基础上,抽取若干个模糊变量,并利用隶属度函数将影响冷挤压成形的模糊变量模糊化,同时通过从领域专家或其它知识源获取的训练样本,对人工神经网络进行学习,获得能够进行一次成形判断的人工神经网络模型,最后选取典型冷挤压零件进行了运行测试,并且用商业化软件DEFORM对系统输出的判断结果进行数值模拟分析,模拟结果证明了系统的可行性。     

面向微观组织优化的锻造工艺预成形优化设计

以锻件晶粒尺寸细小均匀为目标,以预成形形状设计为对象,提出了锻造成形过程微观组织优化设计方法,构建了锻造成形过程微观组织优化目标函数,并确定锻造成形预成形形状作为优化过程的设计变量,给出了优化设计的具体步骤,采用微观遗传算法和有限元模拟方法开发了锻造过程微观组织优化程序,并对典型的圆柱体镦粗进行了面向微观组织优化的预成形设计,取得了较好的效果.     

Numerical simulation on forging process of TC4 alloy mounting parts

1Introduction The TC4alloy mounting part is an important part of aeronautic engine.Currently,these mounting parts are mainly manufactured by metal cutting,which is expensive and requires a lot of manufacturing time.Furthermore,in this way the forging flow…     

轿车的后转向节零件铸锻复合成形工艺研究

在某轿车后转向节零件试制过程中,采用了铝合金铸造锻造复合成形技术。在其工艺制定过程中,借助铸造模拟软件Adstefan和锻造模拟软件Deform,对工序中的铸造和锻造过程分别进行了计算机模拟优化。对试制的零件进行了力学性能测试和金相组织分析,结果表明铸锻复合成形工艺是一种制造轿车零件的实用而有效的工艺。     

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。     

航空钛合金锻造技术的研究进展

综述了近年来国内外航空钛合金锻造技术的研究进展,介绍了等温锻造技术、精密辗轧技术、大型复杂构件整体成形技术、锻造工艺模拟等国内外研究情况,并讨论了航空钛合金锻造技术后续的研究方向。等温锻造技术应深入研究构件热处理技术、模具设计与制造技术、加热与润滑防护技术;精密辗轧技术应深入研究薄壁环件精确环轧技术、自动控制技术、轧制胀形用工装与模具设计技术、设备控制软件开发技术;大型复杂构件整体成形技术应深入研究复杂构件的增量加载精密模锻技术、多向精密模锻技术、大型锻件组织性能均匀性控制技术及复杂结构件精密制坯技术;同时,应系统开展锻造工艺与装备数字化技术的研究与推广应用,建立基于数值模拟技术的锻造工艺设计方法。     

飞边槽结构形式对模锻成形的影响

开式模锻中飞边槽的形式对锻件成形过程的影响较大。本文通过大型体积成形有限元模拟软件DEFORM对采用不同形式飞边槽的锻件锻造过程进行了模拟，通过比较模拟结果得出不同形式飞边槽对模锻成形的影响，并就不同形式飞边槽在开式模锻中对模具型腔的填充性和模锻力的影响进行了详细分析。     

法兰轴热锻过程中的微观组织演变的数值模拟

阐述了金属材料塑性加工中微观组织演变数值模拟的重要性。重点介绍了金属热锻过程中材料微观组织演变的机理和数学模型。完成了金属材料热变形过程中再结晶动力学与晶粒长大模型研究,编制用户子程序并嵌入到DEFORM-TM程序中。通过法兰轴的热锻过程中微观组织演变的实例,有效地验证了程序的可行性,对金属热锻过程微观组织预测有一定的指导作用。     

Finite element simulation and experimental study of hot closed-die upsetting

Close-die upsetting often forms part of the sequence of producing a finished part from a billet in closed-die precision forging. Experiments have been performed to obtain the geometry of the deformed workpiece, and also the forging load as a function of punch movement during the closed-die upsetting. An elastic-plastic finite element program has also been used to simulate the process. In order to obtain realistic results from the simulation, preliminary experiments were carried out to ensure that the thermal parameters were properly introduced. The results obtained from the simulation are in good agreement with those from the experiments. As the FE simulation has been validated by experiment it may be used alone with confidence to generate data for an intelligent knowledge-based system (IKBS) for forging die design which includes similar processes.     

Optimization of multi-stage closed-die forging processes by coupled simulation of the machine and the forging processes

The use of finite element analysis in the development of closed-die forging processes is widely established in industry. However, the simulated and the real workpiece dimensions differ from each other in a significant way, as the interactions between the forging process and the production machine are not adequately considered in the simulation. As a result, multi-stage dies in particular often need to undergo an experimental time-consuming optimization process on the production machine. In this paper a method is presented that allows the coupling of the forging simulation with external machine tool simulation systems and nonlinear-elastic press models in order to consider the interactions between the process and the machine, and to improve the accuracy of the forging simulation. This method of coupled simulation was integrated into a software tool and may be used for single-stage as well as for multi-stage processes in closed-die forging operations. It allows simulation-aided optimization of the dies as early as the design stage as well as individual adaptation to the particular production press well in advance of the test phase of the dies on the press.     

大锻件锻造过程中的综合换热系数研究

为了准确预测实际生产中大锻件温度场的变化,以指导锻造工艺制定,采用正向实测-反向求解和正向实测模拟验证的研究方法,实测锻件空冷过程中特征点的降温曲线,利用Deform的Inverse Heat Transfer求解模块,使用反传热法计算获得锻件空冷过程中的界面换热系数,将该换热系数应用于锻造过程模拟中,得到坯料表面的温度曲线,并与实测获得的锻造过程中坯料表面的温度曲线进行对比验证。成功地实现了对700 mm×700 mm×1500 mm大锻件在锻造过程中的温度场预测。     

有限元模拟技术在主体锻造工艺设计中的应用

采用Forge 2D/3D锻造有限元模拟软件,模拟和分析了大型锻件主体的锻造环境和变形过程;讨论了锻件温度、模具设计、锻造设备等因素对锻件成形的影响;分析了锻造过程中锻件应力应变、金属流动规律、缺陷预防、金属流线、锻件最终几何形状等因素;确定了下料重量、锻造能量、锻造火次、模具设计等锻造工艺设计中的重要参数,为实际生产中锻造工艺的制定提供了依据。