冷挤压组合凹模的设计

模具寿命的长短,是冷挤压成败的关键问题之一,增加冷挤压模具的强度就能显著地提高模具寿命。目前国内外均采用组合凹模的方法,组合凹模予应力圈的设计计算方法主要有两种:一种是根据予应力及挤压力在凹模和予应力圈上产生的切向应力比设计,另一种是根据凹模和予应力圈不等强度同时屈服的理论设计。但是这两种设计方法在计算三层组合凹模时,关于凹模和中,外层予应力圈的压合量中,没有计算中层予应力圈在与外予应力圈组合后,中层予应力圈内径的缩小量,导致组合凹模在压合中由于实际过盈量太大而开裂或使模具在挤压中寿命大大降低。本文考虑到上述情况,给出了各种不同情况下,中、外层予应力圈在组合后内径缩小量的理论计算公式及图表,这样设计就能避免组合凹模压合时的裂开,提高组合凹模的使用寿命。     

冷挤压凹模强度的提高与开裂失效的预防

本文针对冷挤压凹模开裂失效的现象、通过它在工作时的应力分析,指出开裂是由分布在型腔面上的最大拉应力引起。同时,从理论上说明了加预应力套或进行“薄壳硬化热处理”是削减凹模拉应力的峰值、捉高许用强度、预防开裂失效、延长凹模使用寿命的重要途径。     

千斤顶油缸冷挤压工艺及模具

介绍了千斤顶油缸冷挤压工艺及模具设计，针对千斤顶油缸品种多、尺寸长、内孔精度高等加工难点，在冷挤压成形工艺参数的确定及模具结构设计上，采取了相应的措施：合理确定坯料形状尺寸及中间工序；采用二工位冷挤压(光)；通用模架、组合凹模、组合凸模、窝式顶出器的设计等。降低了模具成本，节约了原材料、提高了零件质量及生产率，经济效益明显。该工艺及模具设计可作为千斤顶行业及其它内孔要求较高的长简形零件加工时的参考。     

基于正交试验花键冷挤压成形过程参数分析

为保证花键的成形质量，减小模具的试模成本，利用DEFORM-3D软件模拟花键的冷挤压成形过程，采用正交试验对下压速度、摩擦因数和凹模初始硬度参数进行优化分析；利用最优参数对成形载荷及凹模磨损深度的影响规律进行探讨，验证其正交试验结论。结果表明，使成形载荷和花键凹模磨损程度最优的参数组合为摩擦因数0.08和凹模初始硬度63 HRC。该分析为实际生产提供了理论参考，具有一定的指导作用。     

轴承钢摆杆体冷挤压工艺及模具设计

对轴承钢摆杆体进行冷挤压工艺研究,介绍了该零件冷挤压毛坯的制备、表面处理及冷挤压工艺流程,并对冷挤压模具的结构特点及硬质合金凹模的制造要点进行了阐述.     

提高塔形热挤压凹模寿命的途径

分析了3Cr2W8V钢制塔形热挤压凹模的失效原因,并研究了提高模具寿命的途径。结果表明将该钢热处理工艺改为1150℃淬火,660—680℃回火,可使凹模寿命提高2—3倍。将整体式凹模改为组合式,并采用1120℃淬火,650℃回火的新型012Al模具钢,可使凹模寿命提高8-10倍。     

冷挤压单层凹模材料优选

传统模具设计在选材时对于经验依赖性强,且具有盲目性,不利于实现设计过程的计算机化。本文以传统解析法作为凹模设计的理论基础,综合分析了影响凹模强度及总直径比的各个因素,进一步研究参数、σsi、pi、α之间的相互关系,确定出适合于单层凹模冷挤压的压力范围,从而使模具具层数预估,材料选用,以及设计过程更合理。     

杯形件等温压扭复合成形模具失效分析及改进

为解决7A60铝合金杯形件等温压扭复合成形实验中凹模的早期失效问题,借助DEFORM有限元软件,从工艺特点、应力分布及模具结构等方面详细探讨和分析失效原因,应力集中、冷热循环热应力以及高温模具氧化是导致凹模转角处发生早期破裂的主要原因.基于"未裂先分"的方法对凹模结构进行改进,结果表明:模具改进效果较好,等效应力极值降低30%,有效避免了凹模的应力集中;杯形件成形效果较好,宏观上无明显缺陷,表层金属流线清晰可见.     

基于正交试验、BP神经网络和遗传算法的冷挤压模具优化设计方法

以桑塔纳L45449汽车轮毂轴承内圈为例,建立汽车轮毂轴承内圈冷挤压模具简化模型,运用Deform-3D软件对零件成形过程进行仿真,对挤压过程中的行程载荷和模具磨损进行分析,并据此给出模具优化设计约束条件和优化目标,提出了一套结合正交实验法、BP人工神经网络和遗传算法的模具优化设计方法,对冷挤压汽车轮毂轴承内圈模具进行优化,并对优化结果进行有限元验证.结果表明:优化结果与仿真分析结果相近,最大行程载荷相对误差为4.55%,凹模磨损量绝对误差为0.06μm,提出的优化设计方法能有效缩短模具设计周期,降低模具制造成本.     

基于正交试验的梭心冷挤压成形工艺研究及模具优化设计

为提高模具寿命,降低试模成本,文章对缝纫机梭心的冷挤压成形工艺和模具的设计优化进行了研究。为解决其传统工艺中端面不平的问题,设计了带有限流套的新模具结构;根据梭心的结构特点,提出了2种梭心冷挤压成形工艺方案,利用DEFORM-3D有限元模拟软件对工艺方案分别进行数值模拟,发现采用2个工步的成形方案模拟出的挤压件成形效果好;基于正交试验采用方差分析法和极差分析法共同分析,以成形载荷及其凸模磨损量的大小作为评判指标,获得最佳工艺参数组合;采用最佳的参数组合来探寻不同摩擦因数对成形载荷的影响、不同凸模初始硬度对凸模磨损量影响规律;通过优化后挤压件的损伤因子云图、等效应变云图以及折叠角云图分析,验证了优化模具的可行性。该研究对梭心零件的实际生产及其相似零件的生产提供了参考。     

Cr12MoV钢冷挤压模具的热处理工艺

通过对冷挤压凸模的工作特点及失效分析，提出改善模具材料中碳化物的分布的方式及合理的热处理工艺，这是提高该模具使用寿命的关键措施．     

冷挤压活塞销上凸模的受力分析及表面强化

采用动态电阻应变仪对汽车活塞销冷挤压上凸模进行了应力测试,结果表明：上凸模在工作时主要承受大压小拉的交变应力和附加弯曲应力,易造成疲劳断裂。分析了工况条件和受力情况,提出了正常热处理＋磨削＋软氮化处理＋滚压工艺的复合强化工艺。生产实践表明,该工艺大大改善了上凸模表层的微观凹凸程度,延缓了疲劳裂纹的萌生与扩展,使模具寿命得到了大幅度提高。     

混凝土安全壳预应力施工模拟与变形监测

为了准确估计预应力施工过程中混凝土安全壳变形,以某核电站安全壳为背景,利用有限元软件ANSYS的重叠单元和生死单元技术,考虑混凝土弹性模量随龄期变化的影响,建立复杂实体有限元计算模型,结合现场预应力摩擦试验,分析时间相关的预应力损失与混凝土徐变对安全壳变形的影响。结果表明：考虑混凝土收缩徐变与预应力筋应力损失等因素的影响,无论穹顶观测点,还是筒体观测点,考虑混凝土收缩徐变和预应力筋的应力松弛引起的应力损失时变的位移与现场实测的位移变化规律一致,而且更接近于现场实测位移。预应力筋应力松弛引起的预应力损失时变对安全壳变形影响较小,但混凝土收缩徐变引起的预应力损失时变不容忽视,二者不存在相互影响。对安全壳进行考虑混凝土收缩徐变以及其引起的预应力损失时变力学分析,可更加准确预测徐变对核电站安全壳长期变形的影响,从而为安全壳设计提供理论依据和技术支撑。     

胶丝挤出口模的优化计算

由实验证明胶丝挤出口模圆锥形通道比圆柱形通道能改善挤出条件,提高挤出质量。文中建立圆锥形通道的数学模型,得到计算口模尺寸的计算公式。一般讨论口模流变设计时,假设是等温的,但在实际中,温度是变化的,某些场合,为了更精确掌握聚合物的性质,提高产品质量,温差是要计算的,文中讨论了温差的计算方法。     

Continuous Extruding Extending Forming of Semi-solid A2017 Alloy

1 IntroductionSince the pioneering work of Flemings[1-3]and hisco-workers ,semi-solid metals and their processing tech-niques ,as a near-net shape technology,have drawn con-siderable attention,especiallyinthe automobile and elec-tronic products industries[3-5].Semi-solid process can di-videintothixoformingandrheoforming.At present ,thixo-forming process has been applied successfully, such assemi-solid die casting,semi-solid extrusion and semi-sol-id dieforging.Thethixoforming processinvolves …     

基于浮动凹模和分流原理的圆柱直齿轮冷精锻成形过程有限元模拟

圆柱齿轮冷精锻成形时变形抗力高,流动性差,齿形填充困难,模具磨损严重,寿命低,阻碍了冷锻工艺的推广。以大模数重卡汽车用圆柱直齿轮为研究对象,利用分流原理结合浮动凹模结构设计了直齿轮预锻及终锻二步工艺方案及模具工装;在此基础上,利用DEFORM-3D软件建立了圆柱直齿轮的冷精锻成形的有限元模型,对齿轮成形过程进行了数值模拟,分析了成形载荷、应力及应变场的变化规律,为模具设计及高性能齿轮的锻造提供一定的指导和参考。     

Effects of warm compaction on mechanical properties of sintered P/M steels

The green and sintered densities,and tensile strength of sintered P/M steels produced by cold compaction,warm compaction,warm compaction combined with die wall lubrication(DWL)were measured under various compaction pressures using polytetrafluoroethylene(PTFE)emulsion as the die wall lubricant.The effects of warm compaction on the mechanical properties were studied.The tensile fracture behaviors of cold compaction and warm compaction were studied using scanning electron microscope(SEM).The results show that the density of sintered P/M steel prepared by warm compaction or warm compaction with DWL is higher than that by cold compaction under all compaction pressures.Meanwhile,the highest tensile strength is obtained by combination of warm compaction and die wall lubrication under all compaction pressures.The SEM results show that the fracture modes of the sintered samples prepared by cold compaction and warm compaction at 700 MPa are the mixed mode of ductile fracture and brittle fracture,and obvious dimples can be found in some regions.The fracture of sample prepared by cold compaction is uneven and has irregular and big pores,but that by warm compaction is relatively even and the pores are round mostly,and the samples have many obvious dimples on the whole fracture surface.     

轿车伞齿轮冷精锻成形数值模拟及实验研究

采用DEFORM软件对轿车差速器伞齿轮进行了冷闭塞锻造数值模拟分析。并采用专用液压模架进行了冷闭塞锻造工艺试验研究。模拟与实验结果表明,冷闭塞锻造工艺与模具设计合理,数值模拟分析准确。     

用约束分流法冷锻成形高精度直齿圆柱齿轮

以实用化为目标,对１５＃、４５＃、２０ＣｒＭｎＴｉ钢质直齿圆柱齿轮冷精锻工艺进行了系统研究,提出了闭式锻挤－约束孔分流两步成形实用化工艺方案和基于变位理论的齿形凹模修正设计方法。研究结果表明,两步成形法是降低直齿圆柱齿轮冷精锻成形力的有效方法,采用本文提出的齿形凹模修正设计方法可获得较高的齿形精度。