凿岩机由套冷挤压工艺研究及模具设计

凿岩机轴套为带实心杆部的杯杆类零件,其成形过程较为复杂,下部为实心杆件,上部分为空心杯型,切削加工过程复杂,金属利用率低.针对其结构特点,本文提出了两工步冷挤压成形方案,并使用有限元模拟软件DEFORM对其成形过程进行模拟和分析,得到了较好的成形效果.     

转向螺杆冷温复合成形工艺北大核心CSCD

转向螺杆为典型的杯杆零件,结构形状复杂,杆部尺寸和表面质量要求较高,成形难度大。通过对转向螺杆结构和形状的特点进行分析,结合冷、温成形特点,提出了转向螺杆冷温复合成形工艺方案。该工艺充分利用了冷成形尺寸精度高、表面质量好和温成形变形抗力小的优势,在较低的成形载荷下精确成形了转向螺杆。利用有限元模拟软件DEFORM-3D对转向螺杆冷温复合成形工艺过程中的3道工序进行了数值模拟分析,分析了成形过程中的金属流动规律和应力分布状况,预测了成形载荷。对成形工艺进行了工艺试验,得到的转向螺杆充填饱满,尺寸和表面质量满足设计要求,无成形缺陷。结果表明该工艺具有可行性。     

缝纫机梭床复合挤压成形数值模拟分析

缝制设备上的梭床传统成形工艺为车削加铣削而成,效率不高且浪费材料严重。梭床形状为上杯下杆型,从其结构特点来分析适合正反复合挤压成形。通过有限元数值模拟的方法仿真了该零件的复合挤压成形过程,成形效果良好,尺寸达到要求。     

控制面板支架成形工艺的有限元分析

利用有限元分析技术对控制面板支架－前门的3种成形方案进行了研究。通过模拟零件成形过程确定了零件的合理成形工艺。     

深杯形件多道次变薄拉深过程数值模拟

以某典型深杯形件为例,通过零件形状分析确定了最佳的成形方案.然后在Deform3D有限元仿真软件和刚塑性有限元理论基础上,对该深杯形件变薄拉深过程进行了数值模拟.研究了变薄拉深工艺的主要参数(摩擦系数、变形速度)对成形过程的影响.通过分析得到了不同工艺参数与成形载荷和工件损伤之间的关系,这能为深杯形件变薄拉深工艺优化设计提供理论依据.     

复杂鼓包蒙皮成形技术分析与优化

针对曲率复杂、工艺性差、加工难度大的复杂鼓包蒙皮,以某型飞机机轮舱腹板鼓包蒙皮为例,对零件的结构特点及成形难点进行分析。采用理论分析及有限元仿真分析技术,研究了落锤成形、拉伸+落锤成形、拉伸成形3种成形技术对应的模具型面设计、加工特点、加工工艺路线和优缺点,得出拉伸成形可取代落锤成形并提高零件的成形质量、节约工装、缩短生产周期。通过返修模具局部型面的方法解决了现场零件拉伸成形试验过程中产生的局部区域死皱及不贴模等缺陷,得出通过模具设计及工艺参数改进等方法可解决复杂鼓包蒙皮拉伸成形过程中的缺陷,为同类复杂鼓包零件的成形提供了解决思路。     

阶梯形壳体零件挤压工艺优化

多阶梯形壳体零件是多种复杂形状的组合,由于结构上的特点,使得其成形过程涉及的工艺参数多、材料流动趋向复杂.以铌质多阶梯管状零件为例,采用美国大型有限元软件Msc.Marc结合正交实验方法对多阶梯管状零件的挤压成形过程进行了有限元数值模拟,分析了采用不同形状坯料对模具受力的影响及常规设计方法中出现的问题,提出优化的过渡模具型面并用数值实验验证,计算结果表明采用优化的参数,零件可以很好的成形,从而得到该零件合适的挤压成形工艺和优化的工艺参数.在数值计算中,引入正交试验的设计方法,显著提高了有限元模拟的效率,大大缩短了产品的设计开发周期.     

联接轴的冷挤压毛坯形状及模具结构

通过对联轴器中联接轴的结构分析 ,提出了杯 -杆型零件成形时存在的问题。当杆的断面收缩率比杯形部分断面收缩率大得较多时 ,不适合直接用复合挤压成形。为了用复合挤压一次成形 ,提出了一种比较合适的毛坯形状 ,为类似零件的冷挤压成形探索了一条行之有效的途径。     

钎杆波形螺纹滚压成形的数值模拟与实验研究

介绍了钎杆滚压成形工艺的优点.应用有限元分析软件Deform-3D对钎杆波形螺纹的滚压成形进行了数值模拟,得到了零件滚压过程中的应力应变规律.同时通过实验得出了钎杆波形螺纹成形的影响因素.最后对实验中存在的问题做出了分析,提出了改善方法.     

汽车门铰链加强板拉深成形模拟及模具设计

结合传统覆盖件拉深成形工艺过程,利用有限元数值模拟研究方法,对汽车门铰链加强板拉深工艺过程进行了数值模拟与分析。对其压料面、工艺补充面及拉延筋进行工艺优化,得到合理的成形工艺,消除了零件成形缺陷。并通过拉深试模对其正确性和有效性进行验证,验证结果表明,优化后的成形工艺可以缩短开发周期,降低开发成本,运用有限元数值模拟技术可以很好地预测复杂形状零件成形。     

钟形罩多工序温热成形的有限元模拟

采用基于热力耦合的刚粘塑性有限元方法对等速万向节钟形罩多工序温热成形工艺进行了模拟，着重对工艺选择和模具设计中易出现的问题进行了分析。基结果对钟形罩温热成形工艺及模具设计具有指导和参考作用。     

钟形罩多工序温热锻造成形与温度场的耦合分析

温热成形中温度显著影响成形过程。本文在考虑热力耦合的基础上 ,采用刚粘塑性有限元法 ,分析了钟形罩多工序温热成形的多物理场和变形规律。其结果表明 ,多工序温热成形有限元模拟对成形温度的选择有着指导和参考作用     

套筒扳头挤压成形过程的计算机模拟

利用DEFORMTM有限元数值模拟软件对套筒扳手的挤压变形过程进行了模拟分析。基于计算机数值模拟的结果 ,对同一工件采用热、温、冷挤压3种成形工艺进行了比较 ,进而对套筒扳手成形工艺的改进提出了建议。     

温热精密成形微观组织模拟研究

金属在温热成形过程中的微观组织演化是影响产品力学性能的关键因素，本文系统介绍了材料温热成形组织演化的物理模拟、有限元数值模拟的研究内容及方法。     

高强汽车钢温冲压成形工艺探讨

热冲压成形汽车零部件的室温组织为全马氏体组织,虽然强度高,但延展性差。为此,提出了一种采用热轧后直接淬火获得马氏体组织,随后在冲压工序进行回火以提高冲压件延展性的温冲压成形工艺。采用热轧实验机和MMS-200热力模拟实验机模拟温冲压成形过程,并对实验钢力学性能和组织结构进行了分析。结果表明：随温冲压成形温度的升高及保温时间的延长,实验钢成形后抗拉强度和维氏硬度值不断下降,伸长率呈先上升后下降再上升的趋势。随成形温度的增加,实验钢组织由马氏体不断转变为回火马氏体、回火屈氏体和回火索氏体。在350℃保温120～180 s,实验钢成形后力学性能最佳,抗拉强度超过1 500 MPa,伸长率大于8%,硬度值在425HV～440HV之间。冲压成形温度越高,对冲压设备所需求的力能参数越低。     

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。     

高强度铝合金板材的温热介质充液成形研究

在温度20℃～300℃的范围内,对厚度1.2mm的7B04-T6高强度铝合金薄板在应变速率分别为0.0006s-1、0.006s-1和0.06s-1的条件下进行了单拉试验,并在此基础上利用MSC.Marc有限元软件进行了筒形件温热介质充液成形的差温热力耦合数值模拟,研究了成形温度、冲压速度和液室压力对于成形性能的影响。结果表明,在冲压速度15mm/min以及液室压力1MPa的情况下,零件的最大成形高度由常温下的20.5mm提高到了300℃时的31.6mm。     

Application of numerical simulation for wear analysis of warm forging die

Warm forging process has better forming precision than hot forging process and has better formability than cold forging. But warm forging die sustains higher temperature and working pressure, the die wear is faster than those of hot forging and cold forging. The purpose of this research is to combine the experimental techniques, wear model and numerical simulation method to predict the wear of warm forging die. The non-isothermal ring compression test was adopted to estimate the friction coefficient in different temperatures and the on-line temperature recording system was setup to correct the heat transfer coefficient of the interface. The wear coefficients in different temperatures were acquired from high temperature wear experiment. Finally, the Archard wear theory and DEFORM, a FEM code, were used to analyze the warm forging of automotive transmission outer-race and predict the die wear condition.     

直齿圆锥齿轮精锻成形工艺数值模拟研究

齿轮锻造成形是一个复杂的塑性大变形过程.传统的理论分析方法难以很好地分析其复杂的成形过程及成形规律,而有限元数值模拟可以弥补这一不足.通过基于刚塑性/刚粘塑性有限元方法的计算机模拟对直齿圆锥齿轮的温锻和冷锻过程进行了分析,对两成形方法中的模具载荷、应力和应变分布及温度场分布进行了比较.结果表明,温锻成形具有成形载荷小、应力数值小、温度分布均匀等优点.进行了相应的温锻工艺试验研究,为温锻成形技术在工业生产中的应用提供了理论依据.     

Development of a warm cross wedge rolling process using FEA and downsized experimental trials

Cross wedge rolling is a forming technology that offers a lot of advantages: No flash occurs, cycle times are low, lubricants are not necessary and the machines are easy to automate. Currently, cross wedge rolling is applied at hot temperatures only. An adaption of this technology to warm temperatures (about 500?C950?°C) can increase the geometrical spectrum of warm forgings. The advantages of warm forged parts in comparison to hot forged parts are closer tolerances, reduced surface roughness, no scale and reduced decarburization. To apply cross wedge rolling at warm temperatures, the possibilities of defects e. g. internal voids and improper formed work pieces must be analysed. This paper describes the development of a warm cross wedge rolling process with one area reduction. The paper also includes results of finite element analysis (FEA), experimental trials with a downsized work piece and the adaption to the industrial work piece in original size. In the FEA simulations tools with serrations on the side have been used. The downsizing method is explained and the difference between FEA, downsized and originally sized work piece with the focus on forming forces, temperature distribution and defects are presented.