汽车转向节热锻工艺分析及模具结构优化设计 被引量：4

1

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

2

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

3

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

4

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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实心边框铝型材挤压数值模拟与模具结构优化 被引量：3

5

作者 周晓远 陈文琳 +2 位作者 徐晨 阮祥明 吉宏选 《精密成形工程》 2019年第2期35-40,共6页

目的针对汽车用某实心边框铝型材出口流速不均匀的现象,改进模具的工作带、阻流块和促流角结构。方法运用专业铝型材挤压成形有限元软件系统,对型材的挤压过程进行分析,模拟稳态挤压成形过程,以速度相对差作为衡量速度均匀程度的指标。... 目的针对汽车用某实心边框铝型材出口流速不均匀的现象,改进模具的工作带、阻流块和促流角结构。方法运用专业铝型材挤压成形有限元软件系统,对型材的挤压过程进行分析,模拟稳态挤压成形过程,以速度相对差作为衡量速度均匀程度的指标。结果初始模具结构挤出的型材流速不均匀。通过改变工作带长度、增设阻流块以及增加促流角的方法,使得模具出口处的金属流速变得均匀。结论改进后模具所受的压力更小,可以减小模具的磨损,增加模具寿命,模拟结果与实验吻合。 展开更多

关键词 实心铝型材挤压 速度相对差 模具结构优化

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基于Deform-3D的发动机齿轮轴热锻成形结构优化模拟 被引量：15

6

作者 何伟 董万鹏 +2 位作者 孙礼宾 朱越 张震 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期42-49,共8页

针对发动机齿轮轴锻件超声波探伤检测出的折叠缺陷,提出了物理实验与有限元数值模拟技术相结合的研究方法。对产生缺陷的样件进行剖切,观察试样剖切面的折叠位置和折叠情况。根据折叠的宏观形貌和发生部位分析缺陷产生原因,采用Deform-3... 针对发动机齿轮轴锻件超声波探伤检测出的折叠缺陷,提出了物理实验与有限元数值模拟技术相结合的研究方法。对产生缺陷的样件进行剖切,观察试样剖切面的折叠位置和折叠情况。根据折叠的宏观形貌和发生部位分析缺陷产生原因,采用Deform-3D有限元数值模拟验证所做的理论分析,并依据金属塑性成形理论中的体积不变原理,优化齿盘部纵横向上相关联的预成形上模模具厚度尺寸:在尺寸变化最大处,锻件盘部结构的纵向厚度最大减小了2 mm,圆弧部分横向厚度最大减小了6 mm,确保能够增加一个高17 mm的类蘑菇头结构,达到消除折叠缺陷和保证生产锻件合格的目的。对改进后的模具结构,采用Deform-3D软件二次分析其成形过程来保证模具结构优化后的合理性和可靠性,在消除缺陷的前提下确保预终锻工艺能够连续正常生产出合格锻件。最后,对批量生产的锻件进行抽样探伤以及内部金属流线检验。 展开更多

关键词 发动机齿轮轴 热锻 折叠 DEFORM-3D 模具结构优化

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大型船用曲轴TR法镦锻成形缺陷分析与工艺优化 被引量：11

7

作者 徐戊矫 朱若岭 周杰 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第7期155-158,共4页

大型曲轴是大型内燃机的关键零件。针对我国大型船用曲轴锻造中存在的精度低、加工余量大等问题,采用DEFORM-3D软件对其TR镦锻过程进行了数值模拟仿真。通过模拟分析曲轴成形的塑性流动规律,找出了大型船用曲轴曲拐成形过程中的典型缺... 大型曲轴是大型内燃机的关键零件。针对我国大型船用曲轴锻造中存在的精度低、加工余量大等问题,采用DEFORM-3D软件对其TR镦锻过程进行了数值模拟仿真。通过模拟分析曲轴成形的塑性流动规律,找出了大型船用曲轴曲拐成形过程中的典型缺陷连杆颈和曲柄臂外侧折叠的成因。研究发现,弯曲下模和预锻模设计不合理是造成曲轴锻件折叠缺陷的主要原因;并在此基础上优化了锻件成形的工艺方案,从而为大型曲轴镦锻模具设计提供了科学依据。生产试验表明,采用新的模具结构设计方案,可以有效避免大型曲轴镦锻时的折叠缺陷,所成形的曲轴质量良好。 展开更多

关键词 大型船用曲轴 TR法镦锻成形 成形缺陷分析 模具结构优化

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铝型材挤压模具的CAD技术 被引量：1

8

作者 叶南海 刘子建 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第5期621-624,共4页

UG是一个功能强大的CAD/CAE/CAM软件 ,其三维结构建模功能尤为突出 ;而DELPHI则为面向对象的可视化编程语言 ,界面友好。基于此 ,根据挤压模具的强度设计理论 ,建立约束目标函数 ,对模具的几何结构参数进行优化及其强度计算分析工作 ,... UG是一个功能强大的CAD/CAE/CAM软件 ,其三维结构建模功能尤为突出 ;而DELPHI则为面向对象的可视化编程语言 ,界面友好。基于此 ,根据挤压模具的强度设计理论 ,建立约束目标函数 ,对模具的几何结构参数进行优化及其强度计算分析工作 ,最后根据UG的二次开发语言GRIP ,对挤压模具进行参数化设计 ,实行三维结构实体建模。此举可为挤压模具后续的CAE、CAM打下坚实的基础 。 展开更多

关键词 模具结构优化 参数化设计 GRIP编程 三维结构建模

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汽车超厚型零部件的压力铸造工艺研究 被引量：1

9

作者 刘娟 段新燕 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第17期94-95,99,共3页

以常规的压铸工艺来制备汽车超厚型零部件,容易出现较多的气孔,铸件强度不足。以汽车变速箱支架为例,研制出了一种超低速的压铸工艺。合理选取压铸工艺参数,对模具结构、压铸模温控制进行优化;所生产出的汽车变速箱支架铸件品质良好,满... 以常规的压铸工艺来制备汽车超厚型零部件,容易出现较多的气孔,铸件强度不足。以汽车变速箱支架为例,研制出了一种超低速的压铸工艺。合理选取压铸工艺参数,对模具结构、压铸模温控制进行优化;所生产出的汽车变速箱支架铸件品质良好,满足技术指标。 展开更多

关键词 超低速压铸 模具结构优化 模温控制

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大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压成形工艺 被引量：5

10

作者 孟佳杰 徐琅 +3 位作者 李国钧 徐晨 欧庆峰 王玉刚 《精密成形工程》 北大核心 2023年第4期58-66,共9页

目的解决大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压过程中材料流速均匀性控制难,以及模具局部应力集中导致模具寿命低、挤压型材尺寸稳定性差的问题。方法采用有限元模拟方法对此类典型型材挤压过程进行仿真分析,根据仿真结果中型材出口材料流速... 目的解决大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压过程中材料流速均匀性控制难,以及模具局部应力集中导致模具寿命低、挤压型材尺寸稳定性差的问题。方法采用有限元模拟方法对此类典型型材挤压过程进行仿真分析,根据仿真结果中型材出口材料流速分布情况,通过调控不同部位材料流入量及材料流动阻力,并以型材出口流速差和流速均方差(SDV)作为衡量挤压过程中材料流速均匀性的指标,逐步迭代优化模具结构以提高材料流动均匀性;根据仿真结果中挤压模具应力分布情况,以模具最高应力作为衡量模具强度的指标,逐步迭代优化模具结构以减小模具应力。结果通过迭代仿真依次优化模具工作带长度、分流孔尺寸、阻流块高度等参数,最终型材出口流速差由25.07 mm/s降至2.72 mm/s,流速均方差由9.84 mm/s降至0.72 mm/s;通过迭代仿真优化焊合角度,最终模具最高应力由945 MPa降至863 MPa。采用基于有限元仿真优化结构的挤压模具成功制备了合格的铝合金型材样件,挤压试验结果与数值模拟结果吻合。结论通过优化模具工作带长度、分流孔尺寸及阻流块高度,调控不同部位材料流入量及材料流动阻力,能够有效解决大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压流速均匀性差的问题;通过优化模具焊合角度,能够显著降低模具局部应力集中。 展开更多

关键词 大型复杂薄壁铝合金空心型材 数值模拟 流速均方差 模具应力 模具结构优化

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7001高强铝合金挤压铸造过程的数值模拟分析 被引量：6

11

作者 罗岑弘 赵武 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第9期111-115,共5页

针对轻量化铝合金零件力学性能、质量和精度要求高等问题,建立了铝合金挤压铸造有限元分析模型。对挤压模具在实际工况下的力学性能进行了分析,对其结构进行了优化,分析了不同浇注温度、模具温度、挤压速度及挤压力对铝合金挤压铸造缩... 针对轻量化铝合金零件力学性能、质量和精度要求高等问题,建立了铝合金挤压铸造有限元分析模型。对挤压模具在实际工况下的力学性能进行了分析,对其结构进行了优化,分析了不同浇注温度、模具温度、挤压速度及挤压力对铝合金挤压铸造缩松缩孔特性的影响。结果表明,设计的挤压铸造模具满足强度和变形要求,铝合金最佳挤压铸造工艺参数为浇注温度650℃,模具温度200℃,挤压速度0.01m/s,挤压压力50 MPa;优化的模具结构其力学性能及铸造特性更优良。 展开更多

关键词 铝合金 挤压铸造 模具结构优化 工艺参数 数值模拟

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