挡位齿轮坯闭式精锻缺陷有限元分析与工艺优化 被引量：7

1

作者 周杰 张辉 +1 位作者 郑晓凯 曾德涛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期251-256,共6页

采用刚塑性有限元法,对挡位齿轮坯闭式精锻成形缺陷进行仿真预测分析。通过对模具局部型腔在不同的拔模斜度和圆角半径条件下成形过程的正交对比模拟,跟踪描述了各种缺陷的形成过程,分析了缺陷的成因,定量给出了不产生折叠、刮料、充不... 采用刚塑性有限元法,对挡位齿轮坯闭式精锻成形缺陷进行仿真预测分析。通过对模具局部型腔在不同的拔模斜度和圆角半径条件下成形过程的正交对比模拟,跟踪描述了各种缺陷的形成过程,分析了缺陷的成因,定量给出了不产生折叠、刮料、充不满等缺陷的极限结构工艺参数范围图;针对齿轮类锻件实际生产中筋部位置度精度较低以及成形载荷过高的问题,基于分流原理设计了分流精锻成形工艺方案,通过模拟分析金属的流动规律,位置度精度控制在0.08 mm以内,成形载荷也降低了20%～40%,经过生产试制分析,其试验结果与数值模拟吻合较好。 展开更多

关键词 挡位齿轮坯 闭式精锻 有限元分析分流工艺优化

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双层热定型机碳纤维增强衬套的损伤分析及成型工艺优化 被引量：1

2

作者 满其祥 岳晓丽 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期131-139,共9页

针对双层热定型机中碳纤维增强的薄壁衬套,在复杂的湿热环境及交变机械力载荷下易发生损伤失效的问题,深入探讨注塑成型过程中形成的翘曲变形对其服役期间损伤进程的影响。结果显示:随着衬套边缘翘曲量的增加,碳纤维衬套从初始损伤至完... 针对双层热定型机中碳纤维增强的薄壁衬套,在复杂的湿热环境及交变机械力载荷下易发生损伤失效的问题,深入探讨注塑成型过程中形成的翘曲变形对其服役期间损伤进程的影响。结果显示:随着衬套边缘翘曲量的增加,碳纤维衬套从初始损伤至完全失效的时间显著缩短,损伤进程加速;衬套失效时的残余强度减弱,承载能力下降。基于上述原因,构建衬套成型过程的有限元模型,并通过实测数据进行验证;分析不同工艺参数对衬套翘曲与收缩的影响,进而建立成型工艺参数的代理模型及多目标优化模型,以确定最优工艺参数组合。数值模拟结果表明:工艺参数优化后,衬套的翘曲量降低36.4%,相对失效时间延长22.8%,有效延缓了损伤进程,有利于延长衬套的服役寿命。这一成果可为同类复合材料薄壁件的成型工艺制定提供重要的指导和参考。 展开更多

关键词 损伤分析 成型工艺优化 翘曲 有限元模型 近似模型

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筒形件错距旋压的有限元分析及其工艺优化系统 被引量：8

3

作者 翟福宝 李帆 +2 位作者 张质良 夏萼辉 陈军 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期445-448,共4页

以有限元模拟分析为基础 ,建立了筒形件错距旋压的智能参数优化系统 ,提出了一套切实可行的错距旋压工艺参数优化方案 ,并结合人工神经网络和专家系统技术进行了实施 .系统的相关研究结合试验进行了验证 ,仿真结果同试验结果吻合良好 .

关键词 筒形件错距旋压 有限元分析 工艺优化系统 人工智能

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金属体积成形有限元分析管理与工艺优化平台 被引量：1

4

作者 陈华书 胡广洪 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第23期125-128,131,共5页

开发了针对金属体积成形有限元分析的项目流程管理和成形工艺参数优化的集成平台。通过它实现了对有限元仿真分析流程系统、科学的管理,提供了自动化仿真项目运行程序和基于回归分析和改进的模拟退火算法的优化程序。利用该平台设计了AI... 开发了针对金属体积成形有限元分析的项目流程管理和成形工艺参数优化的集成平台。通过它实现了对有限元仿真分析流程系统、科学的管理,提供了自动化仿真项目运行程序和基于回归分析和改进的模拟退火算法的优化程序。利用该平台设计了AISI 1015热反挤压成形均匀设计试验,并优化了上模最大磨损量这个工艺参数。结果表明平台程序的运算结果是准确的。 展开更多

关键词 金属体积成形 有限元分析 工艺优化

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汽车离合器GTAW焊接过程温度场的三维有限元分析及工艺优化

5

作者 莫明立 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第5期221-224,共4页

采用焊接专用有限元分析软件对20Cr钢汽车离合器盘GTAW焊接过程进行数值仿真,分析不同热输入条件下的温度场分布和熔池形态,探索其最优热源参数。此外,结合20Cr钢CCT曲线,预测了焊接热影响区的微观组织组成。研究结果可为下一步预测汽... 采用焊接专用有限元分析软件对20Cr钢汽车离合器盘GTAW焊接过程进行数值仿真,分析不同热输入条件下的温度场分布和熔池形态,探索其最优热源参数。此外,结合20Cr钢CCT曲线,预测了焊接热影响区的微观组织组成。研究结果可为下一步预测汽车离合器GTAW焊接过程的变形和残余应力的分布提供热学方面的理论借鉴。 展开更多

关键词 20CR钢 温度场分布 有限元分析 工艺优化

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注塑成型有限元分析管理和成型工艺优化系统 被引量：5

6

作者 凌成智 胡广洪 《精密成形工程》 2018年第1期161-166,共6页

目的针对注塑成型工艺过程,开发有限元分析项目流程管理和工艺参数优化的集成系统。方法参考企业项目流程,开发项目流程管理模块,使用多元回归拟合配合改进的模拟退火算法进行工艺参数的优化,通过塑料托盘翘曲变形量的优化来验证优化方... 目的针对注塑成型工艺过程,开发有限元分析项目流程管理和工艺参数优化的集成系统。方法参考企业项目流程,开发项目流程管理模块,使用多元回归拟合配合改进的模拟退火算法进行工艺参数的优化,通过塑料托盘翘曲变形量的优化来验证优化方法的准确性,进行塑料托盘的CAE分析正交试验,使用多元回归拟合试验数据并进行拟合优度检验,分别使用Isight和改进的模拟退火算法进行最优解的求解并对比计算结果,最后对得到的最优参数组合进行CAE分析得到变形量,将变形量与正交试验变形量对比。结果在回归方法中,使用惩罚系数为2的多项式岭回归效果较好,其优度指标R2为0.975,改进的模拟退火算法计算结果与Isight软件自适应模拟退火算法的计算结果基本一致,最优参数组合在Moldflow分析中的变形量为0.6805 mm,与之前的最小变形量0.7436 mm相比更小。结论使用回归拟合配合改进的模拟退火算法开发的工艺参数优化程序能起到较好的工艺参数优化效果。 展开更多

关键词 注塑成型 有限元分析 项目管理 工艺优化

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碳纤维H形截面支撑环脱模工艺仿真及优化

7

作者 刘佳鑫 林再文 +3 位作者 邹志伟 程显贺 曹延君 田涯 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期71-78,共8页

针对碳纤维H形截面支撑环(H环)结构件在模压工艺成型的脱模过程中发生断裂破坏的问题,提出了工艺仿真方法,揭示了H环脱模过程中的破坏机理。该方法按照H环的工艺分区进行分块独立建模,分区之间通过胶接方式模拟。首先采用该方法分析了H... 针对碳纤维H形截面支撑环(H环)结构件在模压工艺成型的脱模过程中发生断裂破坏的问题,提出了工艺仿真方法,揭示了H环脱模过程中的破坏机理。该方法按照H环的工艺分区进行分块独立建模,分区之间通过胶接方式模拟。首先采用该方法分析了H环在初始脱模方案下各阶段的损伤状态,验证了本文方法的正确性和有效性,然后对H环脱模顺序进行优化,在确定新脱模方案后,后续使用该脱模方案生产的H环均顺利出模,并满足GJB 2895中B级质量要求,再次验证了该工艺仿真方法对模压工艺成型脱模预测的有效性和实用性。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 工艺仿真 模压成型 工艺优化 有限元分析

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激光相变硬化过程数值分析与工艺优化系统 被引量：2

8

作者 张立文 裴继斌 +1 位作者 陈騢騑 张国梁 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2001年第3期42-44,共3页

应用本系统可建立不同钢种的热物性参数库和激光相变硬化处理工艺参数库。建立了激光相变硬化过程的传热模型 ,应用有限元或有限差分方法计算了激光相变硬化过程的温度场及组织场。计算出的温度场和组织场可以用图形的方式直观地显示出... 应用本系统可建立不同钢种的热物性参数库和激光相变硬化处理工艺参数库。建立了激光相变硬化过程的传热模型 ,应用有限元或有限差分方法计算了激光相变硬化过程的温度场及组织场。计算出的温度场和组织场可以用图形的方式直观地显示出来。激光相变硬化区宽度和深度的计算结果与实验符合较好 ,为工艺优化提供了依据。 展开更多

关键词 激光相变硬化 有限元 有限差分 温度场 表面改性 工艺优化 数值分析 金融材料

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基于田口法和响应面法的柔索冲击除锈机工艺参数优化研究

9

作者 李俊霖 龚青山 +3 位作者 吴兢 辛新 陈君文 刘敏 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第11期106-114,共9页

柔索冲击接触除锈是一种很好的钢板表面除锈及强化工艺方法,合理的工艺及结构参数组合对除锈质量有较大的影响,找到较优的参数组合对提高除锈质量有重要的意义。以项目组前期研发的柔索冲击接触钢板表面除锈机为研究对象,提出一种针对... 柔索冲击接触除锈是一种很好的钢板表面除锈及强化工艺方法,合理的工艺及结构参数组合对除锈质量有较大的影响,找到较优的参数组合对提高除锈质量有重要的意义。以项目组前期研发的柔索冲击接触钢板表面除锈机为研究对象,提出一种针对直接影响装置除锈质量的相关工艺参数的优化方法。建立除锈机的接触力学模型,根据力学模型影响因素,确定柔索直径、滚筒高度、滚筒转速为待优化参数;采用田口法及响应面优化方法,计算参数组合信噪比值评价方案稳定性,构建面向冲击接触应力的预测优化模型,进一步全局预测优化,获取稳定性最佳、接触应力最佳参数组合,实现除锈效果提升的同时,提高钢板表面机械性能。最后以最佳参数组合调整柔索冲击除锈机进行除锈测试,验证了所提出优化方法实现了柔索冲击除锈机的除锈性能提升的目标。 展开更多

关键词 田口法 响应面法 柔索冲击除锈机 工艺参数优化 有限元分析

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基于正交试验法的模锻模具磨损分析及优化 被引量：15

10

作者 蔡力钢 刘海东 +3 位作者 程强 刘志峰 杨聪彬 亓寅 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-9,共9页

模具磨损是模锻成型过程中模具的主要失效形式,因此如何减小模具磨损量,进一步提高模具的使用寿命,是模锻工艺中急需优化的关键性问题。提出一种模锻成型过程中基于模具磨损的工艺参数优化方法,属于模锻工艺领域,是一种将模锻加工过程... 模具磨损是模锻成型过程中模具的主要失效形式,因此如何减小模具磨损量,进一步提高模具的使用寿命,是模锻工艺中急需优化的关键性问题。提出一种模锻成型过程中基于模具磨损的工艺参数优化方法,属于模锻工艺领域,是一种将模锻加工过程中的有限元模拟仿真试验与正交试验设计相结合的工艺参数优化方法。以热模锻工艺为例,在Archard磨损模型的基础上,推导出适用于热模锻模具磨损分析的修正模型,并且对热模锻中模具磨损过程进行基于Deform软件的有限元仿真分析。研究热模锻加工过程中模具工作表面的磨损深度与模锻工艺参数之间的关系,利用正交试验设计将不同的工艺参数进行组合分析,通过较少的仿真试验次数得到适用于热模锻的最优化工艺参数。使用极差分析法进行试验数据处理,推导出对模具磨损影响程度最大的工艺参数,为热模锻工艺中的模具磨损问题提供一种基于正交试验设计的工艺参数优化方法,得到模锻成型过程中使模具磨损量实现最小值的工艺参数最优解。 展开更多

关键词 模锻工艺 DEFORM 有限元 正交试验法 模具磨损 仿真分析 参数优化

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基于FEA的板料成形工艺优化及评价函数研究 被引量：11

11

作者 刘伟 杨玉英 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期159-161,共3页

基于有限元和优化方法的板料成形工艺优化设计技术已经成为新的研究热点,建立合理的评价标准以形成目标函数,从而用于评价冲压件的成形性是其关键技术之一.提出局部成形性、整体成形性和综合成形性评价函数.基于试验设计法,结合方盒形... 基于有限元和优化方法的板料成形工艺优化设计技术已经成为新的研究热点,建立合理的评价标准以形成目标函数,从而用于评价冲压件的成形性是其关键技术之一.提出局部成形性、整体成形性和综合成形性评价函数.基于试验设计法,结合方盒形件拉深以及发动机罩外板成形,验证了本文提出的评价函数具有良好的可靠性和易用性. 展开更多

关键词 板料成形 有限元分析 工艺优化 评价函数 压边力

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基于灵敏度分析的板料拉深坯料形状优化方法 被引量：1

12

作者 谭晶 孙胜 赵振铎 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2002年第3期47-50,共4页

采用基于坯料形状变化灵敏度分析的方法 ,利用LS DYNA3D有限元程序计算确定任意形状拉深件成形时坯料的最优形状 。

关键词 拉深 坏料 形状优化设计 灵敏度分析 成形工艺 有限元增量法 LS-DYNA3D

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汽车引擎盖外板拉延成形工艺参数优化研究 被引量：7

13

作者 么大锁 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第7期795-800,共6页

针对汽车引擎盖外板拉延成形容易产生起皱、破裂、拉延不充分等缺陷的问题,对影响引擎盖外板成形质量的工艺参数进行了研究。运用单因素变量法,研究了压边力、凸凹模间隙、摩擦因数、拉延筋高度、冲压速度对引擎盖外板拉延成形的影响;... 针对汽车引擎盖外板拉延成形容易产生起皱、破裂、拉延不充分等缺陷的问题,对影响引擎盖外板成形质量的工艺参数进行了研究。运用单因素变量法,研究了压边力、凸凹模间隙、摩擦因数、拉延筋高度、冲压速度对引擎盖外板拉延成形的影响;提出了一种基于正交试验法和极差分析法,以最大减薄率为优化目标,获得了最优工艺参数组合,确定了各因素对引擎盖外板最大减薄率影响主次顺序的优化方法,并对试验结果进行了方差分析,得出了影响最大减薄率的显著因素;应用优化后的工艺参数进行了模拟仿真,获得了良好的拉延成形效果。研究结果表明:使用最优工艺参数组合进行试模,获得的引擎盖外板最大减薄率为19.585%,最大增厚率为1.047%,成形质量较好;应用基于正交试验法的数值模拟技术能够提高引擎盖外板成形质量,减少试模次数、缩短生产周期、降低生产成本。 展开更多

关键词 拉延成形 引擎盖外板 正交试验 工艺参数优化 有限元分析 DYNAFORM

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基于PFEA法的板料成形工艺参数优化 被引量：3

14

作者 黎雪芬 黄菊花 饶进军 《金属成形工艺》 2003年第5期67-68,共2页

　基于参数化有限元分析(PFEA)法,对板料成形工艺参数优化进行了深入的研究,利用交互式参数化有限元分析方法对典型的方盒件工艺参数进行了优化研究,其优化结果与试验结果基本吻合,表明优化方案高效、可行。

关键词 板料成形 工艺参数 优化 参数化有限元分析法 PFEA法

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基于Deform和响应曲面法的钢丝拉拔工艺优化 被引量：9

15

作者 杨祖建 王开坤 杨艳 《精密成形工程》 2019年第2期9-16,共8页

目的对钢丝拉拔过程的成形质量和拉拔力同时进行优化。方法通过Deform-3D软件建立钢丝拉拔第一道次的有限元分析模型,并验证其可靠性。结合建立的有限元模型,采用正交试验设计,寻找钢丝拉拔过程的显著性影响因素,再以显著性因素为变量,... 目的对钢丝拉拔过程的成形质量和拉拔力同时进行优化。方法通过Deform-3D软件建立钢丝拉拔第一道次的有限元分析模型,并验证其可靠性。结合建立的有限元模型,采用正交试验设计,寻找钢丝拉拔过程的显著性影响因素,再以显著性因素为变量,以成形质量指标(文中定义为不均匀系数N)和拉拔力P为响应,建立响应曲面模型,对工艺参数进行优化。结果通过正交试验设计分析发现,模具半锥角和压缩率既是不均匀系数N的显著性影响因素,又是拉拔力P的显著性影响因素;通过分析建立的响应曲面模型发现,单独优化一个指标时,会劣化另一个指标,综合考虑两个指标,得到的较优的工艺参数为模具半锥角5°,压缩率17.65%,此时不均匀系数N为0.247,拉拔力P为2593.77N。结论经过验证,建立的有限元模型和响应曲面模型均具有可靠性,可用于钢丝拉拔工艺的研究和优化。 展开更多

关键词 钢丝拉拔 有限元分析 响应曲面法 工艺优化

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汽车左门槛前部本体的冲压工艺优化

16

作者 胡俊前 吴建 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第5期106-107,111,共3页

基于DYNAFORM-PC软件,利用有限元法对某汽车左门槛前部本体的冲压过程进行分析,以达到优化冲压工艺目的。实践表明,这种方法可以缩短开发周期、减低生产成本、提高生产效率。

关键词 DYNAFORM 有限元分析 优化工艺

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动车组车体侧墙制造工艺优化

17

作者 刘伟洁 杨建华 《中国铁路》 2013年第S1期26-29,共4页

介绍动车组侧墙制造工艺优化方法,将I-DEAS有限元分析引入工艺制造过程,发挥数据计算分析优势,采取数值模拟与试验测试相结合的方法,达到提高产品质量及生产效率的目的。在整个车体制造过程中,均可使用此方法,针对问题分析原因找出对策。

关键词 动车组 侧墙制造 工艺优化 有限元分析

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薄壁件加工变形仿真及工艺参数优选 被引量：11

18

作者 张春燕 许丰 +1 位作者 程德俊 陈慧 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第6期154-158,共5页

针对汽车主模型检具铣削变形问题进行研究。利用有限元软件ABAQUS模拟铣削过程,建立单因素实验和四因素三水平正交试验,分析检具铣削时各工艺参数对两指标(工件加工变形和材料去除率)的影响规律。运用多量纲归一化方法和综合评分法对两... 针对汽车主模型检具铣削变形问题进行研究。利用有限元软件ABAQUS模拟铣削过程,建立单因素实验和四因素三水平正交试验,分析检具铣削时各工艺参数对两指标(工件加工变形和材料去除率)的影响规律。运用多量纲归一化方法和综合评分法对两指标进行归一化计算,采用极差分析法对计算结果进行分析,确定各工艺参数对两指标归一化后的贡献度,并获得AA5083薄壁零件铣削工艺参数的最佳组合,通过加工实验对优化后的工艺参数的正确性加以验证。实验结果表明:工件加工的平均偏差比优化前降低了18%,材料去除率比优化前提高了135%。证明该方法是一种较为有效的优化方法。 展开更多

关键词 薄壁件 有限元分析 工艺参数优化

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汽车起动机减速轴冷挤压数值模拟分析 被引量：5

19

作者 李亮 王平 陈爱华 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第12期210-212,共3页

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。 展开更多

关键词 汽车起动机 减速 冷挤压 数值模拟分析 simulation analysis 成形过程 数值模拟方法 结构优化设计 有限元模型 指导意义 研究成果 塑性成形 模具 工艺控制 仿真结果 成型过程 成形仿真 变化规律 应变场 挤压力

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土壤风蚀集沙仪数值模拟与降速性能分析 被引量：1

20

作者 商晓彬 陈智 +3 位作者 宋涛 常佳丽 仇义 陈利杰 《中国水土保持》 2017年第2期38-41,共4页

集沙仪是研究土壤风蚀的一种重要装置,是观测风沙流结构和研究风沙运动规律的关键设备。为获得大量而精确的风蚀数据,需要不断地对集沙仪进行创新和优化设计。通过GAMBIT软件建模,以排气口最高风速、平均风速和排沙口最高风速、平均风... 集沙仪是研究土壤风蚀的一种重要装置,是观测风沙流结构和研究风沙运动规律的关键设备。为获得大量而精确的风蚀数据,需要不断地对集沙仪进行创新和优化设计。通过GAMBIT软件建模,以排气口最高风速、平均风速和排沙口最高风速、平均风速为目标函数,优化设计了排气管长度参数、排气管直径参数、排沙口距离参数、排沙口直径参数等,利用FLUENT软件对分流对冲式集沙仪进行仿真模拟,基于RNG k-ε湍流模型对分流对冲式集沙仪进行数值分析,得到结论:排气口最高风速受排气管长度影响很大,平均风速基本不受排气管长度影响;排气口最高风速、平均风速基本不受排沙口直径影响;排沙口最高风速与排沙口直径有关,随排沙口直径的增大逐渐降低,当排沙口直径增大到一定值时,排沙口最高风速不再下降,在某个值附近波动。 展开更多

关键词 土壤风蚀 分流对冲式集沙仪 有限元分析 优化设计

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