19孔发射药挤出过程的数值模拟与模具优化 被引量：10

1

作者 季丹丹 刘志涛 +2 位作者 廖昕 吕胜涛 王泽山 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1114-1120,共7页

高黏度药料挤出成型19孔发射药过程会出现模针断裂和无法成型的现象。本研究采用有限元方法,模拟了药料的流动情况。分析了模具压缩比、成型段长度和针架结构对流道内压力场、速度场的影响,获得合理的模具结构。优化后模具压缩比为4.25... 高黏度药料挤出成型19孔发射药过程会出现模针断裂和无法成型的现象。本研究采用有限元方法,模拟了药料的流动情况。分析了模具压缩比、成型段长度和针架结构对流道内压力场、速度场的影响,获得合理的模具结构。优化后模具压缩比为4.25,成型段长度为26.0mm,并优化针架结构,增加轴向流动的药料。结果显示,优化后流道内最大压力减小40.45%,模针所受最大径向合力减小37.45%,流道内最大径向分速度减小66.98%。优化后模具挤出的19孔发射药组成均匀,表面光滑,内孔分布良好。定容燃烧结果表明,该19孔发射药燃烧稳定,并具有优良的渐增性。 展开更多

关键词 19孔发射药 流变性能 数值模拟 模具优化

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矩形铝合金型材挤压模具优化方法研究 被引量：5

2

作者 倪正顺 黄庄泉 +2 位作者 谢要花 高亚云 邹立军 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第11期135-137,共3页

挤压模具对铝合金型材产品质量有很大的影响。针对外形和长宽比大的矩形型材模具难以设计的问题,对某型材挤压过程进行了模拟,得出了模具的温度、应力和变形情况。根据模拟结果,对模具设计进行了改进,优化了工作带以保证产品的质量。

关键词 挤压模具 长宽比 模具优化

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铝合金软管挤压模拟及模具优化方法研究 被引量：1

3

作者 李灼华 李戬 马晓艺 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第17期145-146,共2页

铝型材挤压模具是保证铝产品质量的重要工具。为了合理地设计出挤压模具结构,利用hyperxtrude软件对挤压过程进行了模拟。根据模拟挤压过程中温度场、速度场、应力应变场等,验证了传统经验设计的模具,并提出了优化方案。这大大缩短了模... 铝型材挤压模具是保证铝产品质量的重要工具。为了合理地设计出挤压模具结构,利用hyperxtrude软件对挤压过程进行了模拟。根据模拟挤压过程中温度场、速度场、应力应变场等,验证了传统经验设计的模具,并提出了优化方案。这大大缩短了模具设计过程,能为企业提高生产效率提供实用参考。 展开更多

关键词 铝合金软管 铝型材挤压 挤压模拟 模具优化

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曲轴模锻成形工艺分析及模具优化 被引量：4

4

作者 王波 李名尧 +1 位作者 孙劲松 茅德清 《精密成形工程》 2012年第6期56-60,共5页

采用有限元方法对曲轴锻造成形工艺过程进行数值模拟,主要分析不同的飞边槽结构对曲轴预锻成形中坯料的充填情况及成形载荷的影响。根据模拟结果可知,在飞边槽桥部合理增设阻力沟或阻力墙,将对曲轴平衡块的充填性有很大程度的改善,并优... 采用有限元方法对曲轴锻造成形工艺过程进行数值模拟,主要分析不同的飞边槽结构对曲轴预锻成形中坯料的充填情况及成形载荷的影响。根据模拟结果可知,在飞边槽桥部合理增设阻力沟或阻力墙,将对曲轴平衡块的充填性有很大程度的改善,并优化了毛坯尺寸。 展开更多

关键词 曲轴 数值模拟 成形工艺 模具优化

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基于HyperXtrude的镁型材挤压数值模拟与模具优化研究 被引量：5

5

作者 李光振 孙颖迪 +1 位作者 陈秋荣 张娅 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第13期118-120,123,共4页

用Gleeble-3500热模拟机对AZ31镁合金进行了热压缩实验,得到材料应力—应变曲线,根据Arrhenius模型计算其本构方程。以HyperXtrude有限元分析软件为研究平台,数值模拟了实心镁型材挤压成形过程;以型材出口处截面金属流动速度为目标建立... 用Gleeble-3500热模拟机对AZ31镁合金进行了热压缩实验,得到材料应力—应变曲线,根据Arrhenius模型计算其本构方程。以HyperXtrude有限元分析软件为研究平台,数值模拟了实心镁型材挤压成形过程;以型材出口处截面金属流动速度为目标建立了目标函数,优化镁型材挤压模具工作带长度,最终获得了较高质量型材。 展开更多

关键词 镁型材 本构方程 HYPERXTRUDE 数值模拟 模具优化

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ALE有限元法在铝型材挤压模具优化设计中的应用 被引量：2

6

作者 丁司懿 周照耀 +1 位作者 潘健怡 曹文炅 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第19期215-218,共4页

采用了导流板保护结构,短分流桥结构和三级焊合室结构,对一工业用铝合金型材挤压模具进行了设计;运用基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)有限元法的专用模块HyperXtrude,模拟了坯料在模具中的稳态挤压过程,并对成形中型材的挤出速度、模具的形... 采用了导流板保护结构,短分流桥结构和三级焊合室结构,对一工业用铝合金型材挤压模具进行了设计;运用基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)有限元法的专用模块HyperXtrude,模拟了坯料在模具中的稳态挤压过程,并对成形中型材的挤出速度、模具的形变与应力情况进行了分析,验证了其设计方案的合理性。探讨了模具优化方案。通过调整工作带长度和芯部壁厚,实现了对金属流动的控制,获得了合格的型材产品。 展开更多

关键词 铝合金挤压 任意拉格朗日-欧拉法 数值模拟 模具优化

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轨道车辆用超宽幅薄壁铝型材挤压过程数值模拟及模具优化 被引量：12

7

作者 纵荣荣 郝秋红 +3 位作者 韩志君 陈超 赵传业 李俊鹏 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期39-43,66,共6页

以轨道车辆用某扁宽、薄壁、弧形的大型铝合金型材为研究对象,基于HyperXtrude专业铝型材挤压成型有限元分析平台,采用拉格朗日-欧拉(ALE)算法,对其稳态挤压成型过程进行数值模拟。结果表明,采用初始模具挤压时,型材出口处的金属流速不... 以轨道车辆用某扁宽、薄壁、弧形的大型铝合金型材为研究对象,基于HyperXtrude专业铝型材挤压成型有限元分析平台,采用拉格朗日-欧拉(ALE)算法,对其稳态挤压成型过程进行数值模拟。结果表明,采用初始模具挤压时,型材出口处的金属流速不均匀。通过增设阻流坎和扩大供料容积,多次优化模具结构后,型材出口处金属流速均匀。数值模拟结果与生产试模结果吻合,数值模拟结果可以为大型复杂截面铝型材挤压模具结构设计和优化提供指导。 展开更多

关键词 轨道车辆 挤压型材 数值模拟 模具优化

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离合器壳体精密成形工艺分析及模具优化设计 被引量：4

8

作者 张慧菊 《制造技术与机床》 北大核心 2020年第1期188-192,共5页

在DEFORM三维有限元模拟的基础之上对离合器壳体进行挤压工艺方案分析以及挤压模具设计,结合有限元模拟的结果,确定最优化的工艺方案和挤压模具设计方案。离合器壳体的精密成形工艺分析及模具优化设计对汽车上其他类似的零部件有重要的... 在DEFORM三维有限元模拟的基础之上对离合器壳体进行挤压工艺方案分析以及挤压模具设计,结合有限元模拟的结果,确定最优化的工艺方案和挤压模具设计方案。离合器壳体的精密成形工艺分析及模具优化设计对汽车上其他类似的零部件有重要的实践指导意义。 展开更多

关键词 离合器壳体 DEFORM 工艺方案 模具优化设计

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基于插拔力试验的汽车插座端子模具优化设计 被引量：2

9

作者 邹栋林 孟玉喜 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第3期154-157,共4页

分析了汽车电气正常工作主要取决于插座端子与插头端子配合时的插拔力大小及其波动幅度,最终依赖于插座端子成形时的形状与尺寸精度。介绍了原插座端子成形的排样设计,以及影响插拔力大小的插座端子舌部成形工艺。阐述了利用自动荷重试... 分析了汽车电气正常工作主要取决于插座端子与插头端子配合时的插拔力大小及其波动幅度,最终依赖于插座端子成形时的形状与尺寸精度。介绍了原插座端子成形的排样设计,以及影响插拔力大小的插座端子舌部成形工艺。阐述了利用自动荷重试验机对原插座端子和插头端子进行插拔力试验的结果,分析了插拔力不符合图纸要求的原因。着重介绍了插座端子舌部成形模具优化设计,即插座端子上的圆弧不能仅靠自然成形,而需由模具成形,同时还需加大弯曲回弹的补偿。插座端子多工位级进模经优化设计后,冲制的每批插座端子产品与插头端子的插拔力均符合图纸要求,产品质量达到国外同类产品水平。 展开更多

关键词 插座端子 插拔力试验 模具优化设计

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基于响应面法的轻质尾翼均匀挤压成形数值模拟及模具结构优化 被引量：3

10

作者 贾晶晶 张治民 +2 位作者 于建民 薛勇 吴昂 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1824-1839,共16页

针对轻质镁合金尾翼正挤压成形金属流动不均匀和力学性能各向异性大的问题,提出一种可调控金属均匀流动的金属蓄料池模具结构。基于Deform-3D有限元模拟分析,采用Box-Behnken响应曲面法以金属蓄料池结构参数:深度h、池壁距尾翼芯部型腔... 针对轻质镁合金尾翼正挤压成形金属流动不均匀和力学性能各向异性大的问题,提出一种可调控金属均匀流动的金属蓄料池模具结构。基于Deform-3D有限元模拟分析,采用Box-Behnken响应曲面法以金属蓄料池结构参数:深度h、池壁距尾翼芯部型腔长度D 1、池壁距翼片型腔长度D 2和池壁与翼片型腔之间夹角α为变量,建立出模口金属流速均方差和成形载荷与金属蓄料池结构参数之间的响应关系。响应曲面分析结果表明:最佳的金属蓄料池结构参数为h=7 mm,D 1=13 mm,D 2=6 mm,α=11°。采用优化后的模具结构参数进行模拟验证和物理试验,金属流动不均匀和力学性能各向异性均得到改善,并成功试制出形状尺寸和力学性能指标满足要求的尾翼形零件。 展开更多

关键词 尾翼构件 均匀流动 有限元模拟 模具优化 Box-Behnken响应曲面

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新型复合SPD模具应力有限元分析及结构优化 被引量：2

11

作者 张翔 王晓溪 +1 位作者 李毅 崔海霞 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第19期140-144,共5页

采用商用有限元软件DEFORM-3D对复合SPD （大塑性变形）新工艺——等通道球形转角膨胀挤压（ECAEE-SC）变形过程及模具应力进行了数值模拟。通过变形过程与模具应力分析,综合考虑实际模具结构、模具工作条件等因素,对模具进行了失效分... 采用商用有限元软件DEFORM-3D对复合SPD （大塑性变形）新工艺——等通道球形转角膨胀挤压（ECAEE-SC）变形过程及模具应力进行了数值模拟。通过变形过程与模具应力分析,综合考虑实际模具结构、模具工作条件等因素,对模具进行了失效分析。结果表明,竖直通道与球形转角过渡圆角处应力集中最显著,与实际上半凹模裂纹源位置一致;凸模头部应力集中及偏载导致未约束的尾部发生失稳,两者都与竖直通道内坯料受反向膨胀力而发生镦粗变形有关。另外,涂覆润滑剂产生的冷热循环热应力也是导致模具早期失效的一个原因。采用预应力组合凹模和凹槽过盈卡配凸模,可以有效解决模具早期失效的问题。 展开更多

关键词 大塑性变形法 H13模具钢 有限元分析 模具优化 应力集中

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发动机连杆热锻模具结构分析及优化设计 被引量：5

12

作者 刘雅辉 刘淑梅 何文涛 《精密成形工程》 2014年第4期1-5,62,共6页

目的以1KD发动机连杆的热锻模具为研究对象,对其进行结构分析和优化设计。方法采用DEFORM3D模拟1KD连杆热锻成形过程,重点关注与模膛布局相关的中心飞边仓深度、模膛的中心距和旋转角度等3个参数,对成形载荷、锻件折叠和模具磨损的影响... 目的以1KD发动机连杆的热锻模具为研究对象,对其进行结构分析和优化设计。方法采用DEFORM3D模拟1KD连杆热锻成形过程,重点关注与模膛布局相关的中心飞边仓深度、模膛的中心距和旋转角度等3个参数,对成形载荷、锻件折叠和模具磨损的影响。结果采用两次预锻加终锻的生产工艺,可以达到分配坯料质量、降低载荷的目的;模膛中心距和模膛旋转角是影响成形载荷的主要因素,而中心飞边仓深度对模具磨损有显著的影响。结论最终获得了3个参数的优化组合:模膛中心距为32 mm,模膛旋转角为12°,中心飞边仓深度为10 mm,对模具设计和实际生产有一定的参考价值。 展开更多

关键词 连杆 热锻成形 正交试验 数值模拟 模具优化设计

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基于数值模拟的粉末注射成形模具结构优化设计 被引量：1

13

作者 吴苑标 郑振兴 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第12期236-238,共3页

在粉末注射成形过程中,模具结构的设计合理与否对成形质量和效率都有决定性影响。在基于数值模拟的基础上导出了粉末注射模具的浇注系统优化设计模型,并在MODEFLOW软件模拟和工艺实验中得到验证。结果表明优化后的模具在锁模力和成形周... 在粉末注射成形过程中,模具结构的设计合理与否对成形质量和效率都有决定性影响。在基于数值模拟的基础上导出了粉末注射模具的浇注系统优化设计模型,并在MODEFLOW软件模拟和工艺实验中得到验证。结果表明优化后的模具在锁模力和成形周期方面都明显下降,生坯成形密度明显提高且密度方差明显减小,同时有效减少了试模次数,提高成形效率。 展开更多

关键词 粉末注射成形 数值模拟 模具优化设计 浇注系统

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基于UGNX6.0和PowerMILL的汽车变速器下端头热锻模具设计与制造的优化

14

作者 李林鑫 任小鸿 +1 位作者 陈显均 周基友 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第19期226-227,230,共3页

通过对下端头的形状及加工工艺分析,确定了锻造工艺方案及模具结构。由于模具结构比较复杂,设计比较困难;由于模具的曲面多,普通机床加工,精度无法保证。为了解决这些问题,以UG完成锻造模具设计,再由PowerMILL进行模具的数控加工,并对... 通过对下端头的形状及加工工艺分析,确定了锻造工艺方案及模具结构。由于模具结构比较复杂,设计比较困难;由于模具的曲面多,普通机床加工,精度无法保证。为了解决这些问题,以UG完成锻造模具设计,再由PowerMILL进行模具的数控加工,并对模具数控加工过程进行了模拟。模具加工完成后试模一次成功,达到模具设计与制造要求。 展开更多

关键词 UGNX6.0 POWERMILL 热锻模具 模具优化

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基于正交试验的U型铜材模具参数优化 被引量：4

15

作者 马旭东 赵颖 +3 位作者 刘元文 运新兵 裴久杨 易飞 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期110-118,共9页

研究了进料口高度h、U型型腔倾斜角α、倾斜角β、倾斜角θ和马蹄形型腔底角γ对模具出口处的流速均方差产生的影响。采用HyperXtrude模拟软件对不同型腔参数的U型模具进行连续挤压数值模拟,得到挤压过程中U型铜带的速度分布规律。结果... 研究了进料口高度h、U型型腔倾斜角α、倾斜角β、倾斜角θ和马蹄形型腔底角γ对模具出口处的流速均方差产生的影响。采用HyperXtrude模拟软件对不同型腔参数的U型模具进行连续挤压数值模拟,得到挤压过程中U型铜带的速度分布规律。结果表明,金属在型腔中的流速是不均匀的,速度最大值出现在U型带两端的中部,最小值出现在U型圆弧部位。设计正交试验,得出各因素对流速均方差影响的先后顺序为:β>α>θ>h>γ,U型铜带模具结构的最佳优化方案为h=85 mm,α=24°,β=14°,θ=8°,γ=77°。对U型铜带进行连续挤压工艺试验,获得了合格产品,确定了优化后的型腔结构使挤压出的产品流速分布更加均匀。 展开更多

关键词 连续挤压 U型铜带 数值模拟 正交试验 模具优化

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铝合金板材双杆连续挤压模具参数优化设计 被引量：6

16

作者 闫志勇 赵颖 +3 位作者 马怀超 运新兵 易飞 韩景全 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期119-126,共8页

为了解决双杆连续挤压板材时扩展与焊合之间的矛盾,基于有限元模拟软件研究了双杆连续挤压铝合金板材的焊合成形特点,利用正交试验对模腔结构参数进行了优化,得到了模腔结构各参数对焊合指标以及流速均方差影响的主次顺序,获得了既有利... 为了解决双杆连续挤压板材时扩展与焊合之间的矛盾,基于有限元模拟软件研究了双杆连续挤压铝合金板材的焊合成形特点,利用正交试验对模腔结构参数进行了优化,得到了模腔结构各参数对焊合指标以及流速均方差影响的主次顺序,获得了既有利于金属的扩展又有利于焊合成形的最优模腔结构参数。结果表明,影响焊合指标J值的主次顺序为:预成形模高度>导流模高度>导流模阻流块高度>扩展模宽度>导流模倾斜角;影响流速均方差SDV值的主次顺序为:导流模阻流块高度>扩展模宽度>导流模倾斜角>预成形模高度>导流模高度。通过连续挤压试验获得了成形和焊合质量较好的产品,表明模拟结果的可靠性高,可用于指导采用双杆连续挤压工艺进行的铝合金板材的实际生产。 展开更多

关键词 铝合金板材 双杆连续挤压 正交试验 模具优化设计

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汽车转向节热锻工艺分析及模具结构优化设计 被引量：4

17

作者 赵毅 刘淑梅 +2 位作者 何文涛 刘雅辉 张明浩 《精密成形工程》 2016年第3期40-44,共5页

目的以某皮卡转向节的热锻模具为研究对象,基于热锻成形工艺分析对其模具结构进行优化设计。方法采用DEFORM 3D模拟转向节热锻成形过程,获得金属流动的规律,得到锻件难以充填的原因。继而采用阻力墙结构改进模具,并分析阻力墙对转向节... 目的以某皮卡转向节的热锻模具为研究对象,基于热锻成形工艺分析对其模具结构进行优化设计。方法采用DEFORM 3D模拟转向节热锻成形过程,获得金属流动的规律,得到锻件难以充填的原因。继而采用阻力墙结构改进模具,并分析阻力墙对转向节成形过程的影响。结果原始模具长叉外围桥口阻力太小,致使预锻和终锻时长叉处金属过早流向飞边,坯料补给不足,导致长叉未能完全充满,形成塌角。结论"大小台阶"式阻力墙相配合,可以合理设置各方向上的成形阻力,使金属变形均匀,并能在保证成形载荷波动不大的前提下获得较好的充填效果,解决了长叉充不满的问题。 展开更多

关键词 转向节 工艺分析 数值模拟 阻力墙 模具结构优化

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爪极预锻组合模具结构优化 被引量：1

18

作者 杨程 许晨 +4 位作者 张金虎 庄晓伟 章建军 孙伟 王玲 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期14-20,共7页

为减小模具应力,提高模具寿命,对爪极预锻组合模具的结构进行了优化,通过减小模芯与预应力环的接触面积使两者产生局部接触,从而提高了预应力环对模芯的预紧作用。为实现此优化,提出了减小模芯与预应力环接触弧度和接触高度两种方案,并... 为减小模具应力,提高模具寿命,对爪极预锻组合模具的结构进行了优化,通过减小模芯与预应力环的接触面积使两者产生局部接触,从而提高了预应力环对模芯的预紧作用。为实现此优化,提出了减小模芯与预应力环接触弧度和接触高度两种方案,并利用有限元软件进行模拟。对两种方案爪极预锻组合模具的模芯和预应力环进行了受力分析,并论述了接触高度和接触弧度对模具应力的作用规律。结果表明,与减小接触弧度的方案相比,减小接触高度的方案可以达到更好的降低模芯应力的效果。将接触高度优化为25 mm,与原爪极预锻组合模具相比,模芯凸台腔圆角和爪腔两侧的等效应力分别降低了6.7%和10.6%,同时保证了预应力环的应力处于安全范围。 展开更多

关键词 爪极预锻 组合模具 模具结构优化 模具应力 有限元模拟

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花键轴冷挤压模具结构优化设计 被引量：4

19

作者 苗景涛 李名尧 +1 位作者 刘雅辉 梁孟强 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第3期137-140,共4页

利用DEFORM-3D软件对花键轴的冷挤压成形过程进行了有限元模拟,分析了2次挤压中工件表面出现折叠缺陷的原因。结果表明:1次挤压的模具结构不合理导致后续工序中分型面处出现汇流并形成折叠。通过优化1次挤压模具结构,得到了满足生产要... 利用DEFORM-3D软件对花键轴的冷挤压成形过程进行了有限元模拟,分析了2次挤压中工件表面出现折叠缺陷的原因。结果表明:1次挤压的模具结构不合理导致后续工序中分型面处出现汇流并形成折叠。通过优化1次挤压模具结构,得到了满足生产要求的冷挤压模具。 展开更多

关键词 花键轴 冷挤压工艺 有限元模拟 模具结构优化

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基于Deform-3D的车用下轴套零件冷挤压模具结构优化设计 被引量：6

20

作者 马婷婷 龚红英 +4 位作者 仇丹丹 徐芃 王建 严嵩 廖泽寰 《精密成形工程》 2015年第4期26-30,共5页

目的分析挤压成形中车用下轴套零件成形表面出现的折叠缺陷,优化挤压上凹模的底部出口斜度、下凹模的入口斜度和挤压深度等主要成形工艺参数。方法采用DEFORM-3D软件,对汽车下轴套零件的冷挤压成形工艺进行了系统的有限元数值模拟试验... 目的分析挤压成形中车用下轴套零件成形表面出现的折叠缺陷,优化挤压上凹模的底部出口斜度、下凹模的入口斜度和挤压深度等主要成形工艺参数。方法采用DEFORM-3D软件,对汽车下轴套零件的冷挤压成形工艺进行了系统的有限元数值模拟试验。结果挤压成形模具结构设计不合理,导致在成形过程中模具分型面处金属出现汇流并形成折叠。结论通过优化挤压模具结构,使金属成形良好,无折叠缺陷出现,最终获得了较为合理的冷挤压模具结构。 展开更多

关键词 汽车下轴套零件 冷挤压工艺 有限元数值模拟 模具结构优化

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