车用空调斜盘压缩机活塞断裂问题分析

双向斜盘式压缩机是汽车空调系统中广泛使用的一种压缩机。在研发新产品试制样机过程中，活塞中部台阶处经常断裂。针对这一问题，本文根据双向斜盘式压缩机活塞的结构与工作过程，分析活塞受力随转角的变化情况，并采用商用有限元软件对活塞进行应力分析。发现活塞中部台阶处承受交变应力，且应力集中现象明显，为此提出需要增大该处的过渡圆角。通过应力分析结果的对比以及试验验证，发现该法可以很好地解决活塞中部的断裂问题。     

斜盘式压缩机活塞滑履间隙对振动的影响

加工精度等因素使得斜盘式压缩机活塞滑履间隙不可避免,不同间隙对压缩机的振动贡献量也不同。首先对同型号不同活塞滑履间隙的压缩机进行仿真分析,再结合试验对不同转速和活塞滑履间隙工况下的压缩机进行振动测试,利用时域信号和频谱分析确定间隙是压缩机空转时的主要振动源之一。通过仿真和试验分析发现,压缩机的振动冲击随着间隙和转速的增加而加剧,试验与仿真结果比较吻合,研究结果为压缩机故障诊断提供参考和依据。     

板料冲压成形中坯料优化设计方法研究

较为系统地介绍了冲压件坯料的优化设计方法,并比较分析了其各自的优缺点.相比于其他方法,一步模拟方法效率高、适应面广、功能较强,可以在产品的设计之初提供较为丰富的信息.因此,对其作了较为详细的论述.实例证明,一步模拟法可用于板料成形工艺方案的快速评价及参数优化.     

柴油机铝合金活塞铸造工艺数值模拟研究

目的优化柴油机铝合金活塞的砂型重力铸造工艺。方法采用MAGMASOFT铸造仿真软件对ZL109铝合金活塞铸造工艺进行了仿真预测,分析了铸件充型凝固过程的速度场和温度场,并预测了缩孔、缩松等铸造缺陷,在此基础上优化了浇注系统和铸造工艺参数。结果铸件充型过程中内浇道金属液流速最高,液面沿铸件外壁平稳上升,整体充型过程平稳有序,铸件整体温度分布为从下到上依次降低;凝固过程铸件自下而上顺序凝固,但冒口部分凝固速度过快,导致铸件顶部和右上部出现缩松、缩孔缺陷;通过增设冒口、降低浇注速度等工艺措施后,实现了铸件的顺序凝固,补缩效果明显,铸件可能发生缩孔、缩松缺陷的位置已由顶部转至顶冒口和侧冒口等区域。结论利用铸造仿真软件预测铸件工艺上的缺陷,对铸造工艺进行优化及改进,能有效预防铸件缺陷的产生,提高铸件的工艺出品率,降低生产成本。     

基于CFD的滚动活塞压缩机容积效率分析

基于计算流体力学（CFD）方法,并采用动网格技术建立了滚动活塞压缩机的数值分析模型,再结合理论计算和试验数据对影响容积效率的主要因素进行了研究分析。结果表明：容积系数和温度系数符合理论预期,压力系数与进气通道流动阻力引起的吸气腔压力波动直接相关,泄漏系数是影响容积效率的主要因素。表明该方法可有效识别各因素对容积效率的影...     

刮板锻造成形工艺的模拟研究

针对刮板锻造成形进行工艺分析,确定合适的分模面。利用有限元软件对刮板的2种制坯工艺方案模拟,确定合理的制坯工艺。选用不同尺寸的坯料,模拟分析金属流动情况、应力应变分布、成形载荷等,确定最优坯料,提高材料利用率。     

铝合金空调压缩机斜盘闭式模锻成形数值模拟研究

目的探索不同结构模具下斜盘的成形过程,解决斜盘圆环棱角易充填不满的缺陷问题。方法利用Deform对斜盘在无冲孔连皮及单向/双向冲孔连皮模具下的成形过程进行数值模拟分析,根据模拟结果选择最优模具结构并进行实验验证。结果在斜盘成形阶段,载荷缓慢上升,金属稳定流动充填大部分模腔。在斜盘整形阶段,载荷快速上升,金属将斜盘圆环棱角充填完整,在圆环棱角处形成应力集中。双向冲孔连皮成形能有效降低成形载荷(从340 t到250 t),且其应力集中及损伤较大区域可经机加工完全去除,为最优的成形方式,其模拟结果与实验结果相符合。结论经实验验证双向冲孔连皮模具结构为成形斜盘的最优方式。     

差速器行星齿轮闭塞锻造成形工艺优化

运用DEFORM-3D软件对差速器行星齿轮的闭塞锻造成形过程进行有限元模拟，将其过程可视化，对成形中可能产生的缺陷进行预测，以降低工艺试验成本；通过分析模拟结果，为模具的选材、结构的优化提供依据。     

圆柱斜齿轮成形及脱模工艺研究

针对斜齿轮的特点,提出了旋转挤压成形和旋转脱模的工艺方案,并对该工艺方案速度参数进行了精确的计算。利用有限元软件模拟分析了斜齿轮的挤压及脱模过程的等效应变、成形载荷等。结果表明:对圆柱斜齿轮采用旋转成形及脱模的工艺方案,一定程度上可以满足零件的精度要求。     

Ti–6Al–4V钛合金筋板类吊挂锻造成形工艺优化及模具磨损研究

目的 改善Ti–6Al–4V筋板类吊挂锻件成形缺陷,降低模具磨损。方法 通过对原始工艺中存在的折叠、充填不满等缺陷进行分析,揭示局部飞边高度对锻件充填的影响,进而优化终锻模具局部飞边高度;通过增加预锻件筋条等几何特征,对预锻模具结构进行优化设计,并分析塑性变形时筋条区域金属材料的流动情况。结合BP神经网络技术,分析锻造工艺参数对终锻模具磨损的影响,并对工艺参数组合进行优化设计。结果 基于局部飞边高度对锻件充填效果的影响规律,确定最佳局部飞边高度为4mm;通过增加预锻筋条优化预锻件结构,从而有效避免折叠缺陷;将BP神经网络技术与数值模拟结合,得到了最优工艺参数组合,有效降低了锻造模具的磨损量。结论 通过实际锻造生产试验对模拟分析结果进行了验证,固化了最佳模具结构与工艺参数组合,获得了变形均匀且无工艺缺陷的钛合金发动机吊挂锻件。     

汽车空调压缩机驱动盘冷挤压的 Deform 模拟

采用冷挤压工艺成形汽车空调压缩机驱动盘。用Deform-3D软件对冷挤压过程进行数值模拟,分析了冷挤压成形过程金属流动、等效应变和速度分布等规律。结果表明,用冷挤压工艺成形驱动盘,成形载荷小,充填效果好,材料利用率较高。     

滚动转子式压缩机传热模拟

就滚动转子式压缩机的传热特性进行了分析。把压缩机分为15块，视摩擦损失和电机发热为内热源，考虑润滑油流动在传热过程中的影响，应用集中参数法对每块进行了能量分析，建立了传热数学模型并进行了计算。     

滚动转子式压缩机模拟与实验研究

对已建立的传热及润滑系统的数学模型进行了模拟计算。对压缩机机壳温度在变工况下进行了测试，并分析了运行工况对压缩机温度分布的影响。经实验初步验证，模型计算结果与实验值基本吻合，证明模型是可靠的。     

汽车覆盖件成形工艺参数多方案管理系统

基于Siemens NX平台开发了汽车覆盖件冲压成形同步模拟系统Forming Analysis Wizard（FAW）,采用UDO关联技术与参数化关联技术,实现了工艺参数多方案管理功能。该系统可以在同一工序中定义多种方案,并对不同方案的工艺参数进行有效管理,为工艺优化提供参考依据。以某后排座靠背支架模型为实例,设置多...     

轿车左转向节锻造工艺的模拟研究

针对轿车左转向节是带细杆的叉形件,同时兼有叉类、盘类和杆类零件的外形特点,分析其成形的工艺特点,进行工艺计算,确定工艺方案为头部镦粗—杆部拔长—预锻—终锻.利用有限元软件对成形过程进行模拟,得到飞边均匀的终锻成形件,并对模拟得到的应力场、应变场和载荷等信息进行分析.结果表明,各工序变形较为均匀,应力变化正常,没有出现破坏现象;最终锻件完全充满终锻模膛,没有出现缺料、折叠等缺陷,而且飞边均匀.     

发动机活塞裙铸造过程模拟及工艺优化

目的优化发动机活塞裙铸件铸造工艺。方法采用UG等软件设计活塞裙铸件浇注系统以及采用MAGMA铸造仿真软件对铸造工艺进行仿真预测,分析铸件凝固温度场,预测缩孔、疏松等铸造缺陷,进一步优化铸造工艺。结果铸件整体上实现了自下而上的顺序凝固,虽然通过冒口获得了一定程度的补缩,但凝固温度梯度不明显,冒口疏松缺陷依然延伸至铸件上端面。通过合理设置冷铁,增加冒口和内浇口数量,从而实现铸件顺序凝固,使补缩效果更为明显,可有效降低缩孔、疏松缺陷。结论采用MAGMA铸造仿真软件分析凝固过程并预测缺陷,通过改进和优化工艺,可以有效预防活塞裙铸件缺陷的产生,提高铸件合格率。     

拖钩套筒复合冷挤压数值模拟与毛坯优化

将挤压模具视为刚体,采用有限元分析软件MARC,对拖钩套筒零件进行了冷挤压过程的数值模拟计算。根据各主要阶段等效应力及等效应变的分布,总结了挤压过程中金属材料塑性流动的规律。以最大挤压力为目标,对毛坯的尺寸进行了优化,为挤压工艺的改善提供了依据。根据计算结果,得出了挤压完成后零件所受最大主应力数值及其分布规律,为后期模具强度的研究奠定了基础。     

表面织构与复合板联合轧制成形的数值模拟研究

目的研究结合界面带微织构的复合板的轧制成形过程。方法基于Deform软件,以CDA-377铜和1100铝复合板为研究对象,模拟铜板表面微织构加工过程以及带微沟槽的铜板与铝板的轧制复合过程,分析整个轧制复合过程中轧制力的变化规律,然后在复合板稳定轧制过程中对板料金属单元进行样点追踪以及应力分析,最后以铝板温度、压下率为变量,分析铝板温度、压下率对稳定轧制阶段轧制力的影响。结果通过改变铝板温度和压下率进行多次模拟,发现铝板温度为200℃,压下率为25%时,在整个复合轧制过程中,咬入阶段轧制力先上升到最大值608 N,随后下降并稳定在366 N左右,并进入稳定轧制阶段;在稳定轧制过程中,铝板基层和凹陷层的应力变化规律基本一致,应变主要集中在铝板一侧;随着铝板温度升高、压下率降低,稳定轧制阶段的轧制力呈下降趋势。结论微织构复合板轧制过程中轧制力的变化规律、稳定轧制状态下的轧制力受温度和压下率影响的机理与普通复合板基本一致,而稳定轧制状态下结合界面的应力变化规律与微织构相关。