铝合金铅封冷挤压成型的数值模拟及设计优化

提出一种新型铝合金铅封的冷挤压成型方法,并分析影响其成型后铅封质量的设计因素。利用DEFORM-2D对成型过程进行数值模拟,观察上模具处于不同行程时铅封的等效应力、等效应变分布及行程载荷曲线变化,得到了成型过程的两个典型阶段和铅封的高应力/应变区。通过改变铅封丝孔的垂直位置进行模拟,对比了三种不同铅封设计方案下,冷挤压过程中等效应力、等效应变和行程载荷曲线的变化,为合理设计铅封坯料提供了依据。     

组合凹模应力应变分析

在冷挤压成形过程中，当挤压力作用于凹模使其产生的应力大于凹模材料屈服强度时，整体式凹模便产生塑性变形，此时，必须采用预应力组合凹模。本文通过对整体式凹模、预应力组合凹模应力应变分析与研究，揭示了预应力组合凹模自我补强机制，并且对防止模具破坏、延长冷挤压模具寿命进行了探讨。     

冷挤压浅谈

六、冷挤压模具冷挤压时单位压力较大,在设计模具时应符合下列要求: 1.保证模具有足够的刚度与强度,在冷热交变应力工作下,模具材料应能经得起考验; 2.工作部分材料必须有相当的靱性和耐磨性, 3.应当有合理的凹凸模几何形状,避免应力集中; 4.模具易损部分拆换方便,大量生产时要有互换性;     

基于DEFORM-3D容差值对模具应力分析的影响

容差值是模具应力分析的一个重要参数,决定着模具应力分析数值模拟的精确程度,利用模拟软件DEFORM-3D对不同容差值下冷挤压模具进行的模具应力分析,得到模具应力分布规律,并通过对比分析,阐述容差值对模具应力分析的影响,确定冷挤压模具应力分析数值模拟合理的容差值选取规律。结果表明,随着容差值的增大,应力分析的精度与计算时间也随之增大,当容差值增大到一定值后,分析精度随之平稳,不再随之变化。分析表明,较为合理的容差值应介于模具网格划分的最大/最小尺寸值之间,此时应力分析兼具精度与效率。     

星形套冷挤压成形有限元方法研究

利用高级非线性软件MSC．Marc，采用弹塑性热机耦合分析对行星套冷挤压过程进行了模拟，得出了塑性成形的流动规律和模具的应力分布，比较了不同建模方法对模拟结果的影响，比较全面地阐述了冷挤压塑性成形的有限元仿真技术。研究结果对冷挤压成形的有限元仿真以及塑性成形工艺控制和提高模具寿命具有指导意义。     

花键管挤压成形研究

分析了冷挤压成形花键管的可行性，包括挤压成形的力学计算、摩擦力分析和模具的初步设计。应用模拟分析软件，根据初步的设计结果，模拟花键管冷挤压成形的挤压变形过程，受力状况及应力分布。并根据模拟结果适当改进模具结构。最终进行模具的设计加工和表面磷化皂化处理，有效减小挤压加工过程中的摩擦，在压力机上完成花键管的挤压成形。     

提高高速钢冷挤压模具寿命的工艺措施

从模坯锻造、热处理、机加工和模具设计、去应力退火、模具润滑等方面 ,叙述了提高高速钢冷挤压模具寿命的工艺措施及使用要求。生产实践证明 ,充分发挥工艺设计的潜力 ,可以较大幅度地提高模具寿命     

汽车起动机减速轴冷挤压数值模拟分析

对汽车起动机减速轴及模具建立了弹塑性有限元模型,采用数值模拟方法分析了减速轴冷挤压成型过程,得出了成形过程中的挤压力、速度、应变场及材料充填的变化规律,较好地预测了成形过程中可能产生的缺陷.仿真结果和实际符合.研究成果对冷挤压成形仿真以及塑性成形工艺控制和模具结构优化设计具有指导意义.     

模具润滑剂的研制

我们研制的Z416-315型六工位自动冷挤压机模具润滑剂用于冷挤压火花塞时模具的润滑,它在性能和效果上可达到美国的Macco 51-Do号同类油样的水平。     

提高高速钢冷挤压模具寿命的工艺措施

从模坯锻造、热处理、机加和模具设计，去应力退火，模具润滑等方面，叙述了提高高速钢冷挤压模具寿命的工艺措施及使用要求，生产实践证明，充分发挥工艺设计的潜力，可以较大幅度地提高模具寿命。     

某机载S形深孔液冷板优化设计

S形深孔冷板被广泛应用在强迫液冷的机载电子设备中。从对常规S形深孔冷板的结构特点分析可知,因其流道串联、长且平直,所以流道内压力损失大,换热效率低。因此,在进行某机载S形深孔冷板优化设计时,采取了并联分支以降低流阻,在平直流道中设置了多级阶梯孔以提高换热效率,确定了冷板双进、双回以及双出的结构形式。经有限元仿真分析和试验验证,选取凸出物高度与当量直径比0.05进行阶梯孔优化,优化设计后的冷板流阻下降了1/3,最大温差下降了4.5℃。经装机使用,优化设计后的冷板散热性能可靠,达到了优化设计的目的,其优化方法对同类S形长直流道冷板的优化设计具有一定的参考价值。     

模具制造中的特殊孔加工方法

在模具制造过程中，对孔的加工要求很严格，对模具上不同材料的孔和不同结构的孔的要求做了分析，只有对加工这些孔采用相应的工艺和技术措施，才能保证孔的加工质量。     

模孔偏置位置参数对型材挤压成形影响的数值研究

通过引进流速均方差作为评价塑形变形时金属流动速度不均衡性指标，来有效地控制型材挤压成形时金属流动的不均匀性。通过采用有限变形弹塑性有限元方法，对不同模孔偏置位置参数下型材挤压过程进行了数值模拟研究，获得了挤压力、流速均方差和型材件内部应力应变场随其变化的规律，为进一步实现型材挤压工艺参数优化提供了理论参考。     

高强度钢材料小孔孔边R冷挤压强化工艺

小孔孔边R挤压强化工艺是基于开缝衬套冷挤压理念,作为在疲劳敏感孔处延缓裂纹扩展的一种方法。该工艺利用在孔边施加一定的压力,引起材料径向塑性流动,并形成沿孔边缘向外扩展的环形残余压应力区,提高工件的抗疲劳强度。     

薄板台阶断面件FCF加工硬化特性

针对一种薄板台阶断面铝板材零件进行了FCF新工艺试验,采用DEFORM有限元软件对该零件冲压、冷锻组合加工变形过程进行了数值仿真,获得了其等效应力和应变分布,并通过显微硬度(HV)表征了试件表面的实际加工硬度特性。试验研究表明:成形过程中变形区及邻域材料的冷变形硬化效应比单一冲压和冷锻时更为显著,在该工艺中表现为冲裁与挤压、压印的迭加复合;零件下平面较上平面相应处的硬度值要高,差值范围在5%～10%之间;零件上下平面硬化效果从台阶内外缘处径向扩展逐步减弱,径向硬化效应区在0～1.4t(t为料厚)范围内。由此提出了一种新的加工硬化模型。     

自由曲面孔域数据的拟实填补与曲面重建

为解决具有孔域的自由曲面在逆向设计中存在的数据空洞，提出了孔域测量数据的填实方法，通过孔域边界数据的光顺，截面测量曲线的端点 闭合处理，孔域的截面数据延拓，母面设计和曲面裁剪等技术，解决了自由曲面孔域数据填补和曲面的重建问题，实例应用表明，该方法可应用于逆向工程中对具有孔域的自由曲面的测量和造型，并能保证曲面重建的品质。     

双珠式挤压深孔新工艺的研究与实践

双珠式挤压深孔有效地解决了钢珠珠心与工件轴心重合的问题,高质量高效地了较小直径深孔的挤压加工,实践证明,且能实现变了高精度加工。     

线切割加工围带型孔

介绍了在汽轮机隔板叶栅围带型孔的加工中所用的工艺方法以及该方法中使用的专用夹具。类似本专利的工艺方法以及夹具设计也可以用于其他行业的大直径圆柱状和圆锥状薄壁零件上型孔的加工。     

交变载荷下孔边残余应力变化规律的无损研究

用高灵敏度的云纹干涉法，无损研究了冷挤孔边残余应力在交变载荷下的变化规律。使用１２００线／ｍｍ的闪耀正交光栅，实时测量了冷挤孔边正交方向上因残余应力衰减而引起的应变量，估算出了这些方向上的残余应力的衰减量，并研究了不同挤压量下的残余应力衰减规律。试验研究表明，ＬＹ１２ＣＺ试件的孔边残余应力在交变载荷作用下发生了衰减，孔边残余应力的衰减量受挤压量影响，挤压量越大，孔边的残余应力相对衰减量就越小。     

Simulation and Experiment on Workability for Cold Pressure Forming of Sheet Metal Part with Step Cross-section

In modem manufacturing, a new type of sheet metal part with step cross-section in both inner hole and outer edge is proposed. The traditional stamping separating processes can only produce sheet metal part with vertical cross-section. According to the latest developing theory and potential of cold pressure forming: combination of pressure and cold forging, a new flow control forming of sheet metal(FCF) is excogitated based on blanking process of general stamping and combined with cold forging processes such as extrusion and coining, etc, which is aiming at the above-mentioned new type of sheet metal part. With utilization of this new process, the new type of sheet metal parts can be manufactured. In order to shorten the testing period, the numerical simulation was carried out by using DEFORM-3D software, and both deformation and mechanics rules were analyzed. Based on the simulation, both punching part and blanked parts of this new type were successfully developed. Then a new conception of optimal distance between the step walls of inner hole and outside edge was proposed and the design principle for its numerical value was inferred. Furthermore, a mold set for combination of stamping & cold forging was designed and manufactured, by which the technologic experiments were taken for validation with Aluminum plate of thickness 2.35 mm for power battery cover board, which verified the principle of the distance between the step walls. The research of cold pressure forming of thin sheet metal with step cross-section is significant, not only to the development of modem mechanical manufacture, but also to metal plastic forming science.