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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:
16
1
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。
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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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职称材料
连续包覆(CONCLAD)模具优化的模拟实验
被引量:
2
2
作者
贺幼良
白光润
+2 位作者
栾瑰馥
FALANGON Pierre
FASQUELLE Frederic
《东北大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1998年第3期240-243,共4页
以塑胶泥为变形介质,通过模拟实验,研究连续包覆模具几何形状尺寸对模具内压力分布的影响,以凹模模面压力均匀分布为优化目标,对不同的导流模形状、腔体几何形状、凸模形状、定径带高度进行了优化实验,所得结果与实际生产情况相符.
关键词
连续包覆
模具
优化
模拟实验
连续挤压
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职称材料
发动机连杆热锻模具结构分析及优化设计
被引量:
5
3
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。
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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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职称材料
基于正交试验的U型铜材模具参数优化
被引量:
5
4
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。
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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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职称材料
铝合金板材双杆连续挤压模具参数优化设计
被引量:
6
5
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。
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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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职称材料
铜包钢接触线坯连续包覆工艺优化设计
被引量:
2
6
作者
孙洋
运新兵
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第3期204-208,共5页
采用刚-粘塑性有限元法,建立了铜包钢连续包覆的三维热力耦合有限元模型,对变形过程进行了数值模拟。通过模拟,分析了芯线位置、挤压轮转速、导向模与凹模间隙等工艺参数对连续包覆过程的温度场、金属流动情况、挤压轮扭矩等的影响规律...
采用刚-粘塑性有限元法,建立了铜包钢连续包覆的三维热力耦合有限元模型,对变形过程进行了数值模拟。通过模拟,分析了芯线位置、挤压轮转速、导向模与凹模间隙等工艺参数对连续包覆过程的温度场、金属流动情况、挤压轮扭矩等的影响规律,得到了合理的工艺参数和优化的模具结构。
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关键词
接触线
铜包钢线坯
连续包覆
数值模拟
优化设计
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职称材料
基于HyperXtrude的大口径铝管连续挤压模结构优化
7
作者
藏丹丹
李冰
+1 位作者
姚向军
裴久杨
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2016年第13期183-186,共4页
针对较大直径铝管在连续挤压过程中难成形的问题,基于任意拉格朗日-欧拉算法的HyperXtrude有限元软件对采用不同高度阻流环的模具成形过程进行了数值模拟,获得了最合理的阻流环高度。通过观察和分析模拟结果中金属的流动规律以及出口流...
针对较大直径铝管在连续挤压过程中难成形的问题,基于任意拉格朗日-欧拉算法的HyperXtrude有限元软件对采用不同高度阻流环的模具成形过程进行了数值模拟,获得了最合理的阻流环高度。通过观察和分析模拟结果中金属的流动规律以及出口流速均方差、温度变化以及焊合室压力等参数,得到该管材的成形性能。结果表明,当阻流环高度5 mm和阻流角半径31.8mm时金属的流动均匀性最好。
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关键词
连续挤压
大孔径管
数值模拟
模具优化
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职称材料
题名
基于正交试验法的模锻模具磨损分析及优化
被引量:
16
1
作者
蔡力钢
刘海东
程强
刘志峰
杨聪彬
亓寅
机构
北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室
鹰潭应用工程学校加工制造学部
出处
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期1-9,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51575008)
文摘
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。
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
Keywords
die
forging process
Deform
finite element method
orthogonal
test
method
die
wear
simulation
analysis
parameter
optimization
分类号
TG316 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
连续包覆(CONCLAD)模具优化的模拟实验
被引量:
2
2
作者
贺幼良
白光润
栾瑰馥
FALANGON Pierre
FASQUELLE Frederic
机构
东北大学材料与冶金学院
巴黎国立高等机械工程学院
出处
《东北大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1998年第3期240-243,共4页
基金
国家自然科学基金
文摘
以塑胶泥为变形介质,通过模拟实验,研究连续包覆模具几何形状尺寸对模具内压力分布的影响,以凹模模面压力均匀分布为优化目标,对不同的导流模形状、腔体几何形状、凸模形状、定径带高度进行了优化实验,所得结果与实际生产情况相符.
关键词
连续包覆
模具
优化
模拟实验
连续挤压
Keywords
continuous cladding
,
die
,
optimization
,
simulation test.
分类号
TG375.25 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
发动机连杆热锻模具结构分析及优化设计
被引量:
5
3
作者
刘雅辉
刘淑梅
何文涛
机构
上海工程技术大学材料工程学院
出处
《精密成形工程》
2014年第4期1-5,62,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51301105)
上海工程技术大学科研创新项目(13KY0516)
文摘
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。
关键词
连杆
热锻成形
正交试验
数值模拟
模具优化设计
Keywords
conrods
hot forging
orthogonal
test
numerical
simulation
die
design
optimization
分类号
TG316 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
基于正交试验的U型铜材模具参数优化
被引量:
5
4
作者
马旭东
赵颖
刘元文
运新兵
裴久杨
易飞
机构
大连交通大学连续挤压工程研究中心
大连康丰科技有限公司
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期110-118,共9页
基金
辽宁省教育厅项目(JDL2019001)
大连市科技创新基金资助项目(2018J11CY027)。
文摘
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。
关键词
连续挤压
U型铜带
数值模拟
正交试验
模具优化
Keywords
continuous
extrusion
U-shaped copper strip
numerical
simulation
orthogonal
test
mold
optimization
分类号
TG379 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
铝合金板材双杆连续挤压模具参数优化设计
被引量:
6
5
作者
闫志勇
赵颖
马怀超
运新兵
易飞
韩景全
机构
大连康丰科技有限公司
大连交通大学连续挤压教育部工程研究中心
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期119-126,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51705062)
辽宁省教育厅基金资助项目(JDL 2019021)。
文摘
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。
关键词
铝合金板材
双杆连续挤压
正交试验
模具优化设计
Keywords
aluminum alloy sheet
continuous
extrusion with double billets
orthogonal
test
die
optimization
design
分类号
TG379 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
铜包钢接触线坯连续包覆工艺优化设计
被引量:
2
6
作者
孙洋
运新兵
机构
大连交通大学材料科学与工程学院
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第3期204-208,共5页
文摘
采用刚-粘塑性有限元法,建立了铜包钢连续包覆的三维热力耦合有限元模型,对变形过程进行了数值模拟。通过模拟,分析了芯线位置、挤压轮转速、导向模与凹模间隙等工艺参数对连续包覆过程的温度场、金属流动情况、挤压轮扭矩等的影响规律,得到了合理的工艺参数和优化的模具结构。
关键词
接触线
铜包钢线坯
连续包覆
数值模拟
优化设计
Keywords
contact wire
copper-clad steel wire blank
continuous
extrusion
cladding
numerical
simulation
optimal design
分类号
TG379 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
基于HyperXtrude的大口径铝管连续挤压模结构优化
7
作者
藏丹丹
李冰
姚向军
裴久杨
机构
大连交通大学连续挤压教育部工程研究中心
出处
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2016年第13期183-186,共4页
文摘
针对较大直径铝管在连续挤压过程中难成形的问题,基于任意拉格朗日-欧拉算法的HyperXtrude有限元软件对采用不同高度阻流环的模具成形过程进行了数值模拟,获得了最合理的阻流环高度。通过观察和分析模拟结果中金属的流动规律以及出口流速均方差、温度变化以及焊合室压力等参数,得到该管材的成形性能。结果表明,当阻流环高度5 mm和阻流角半径31.8mm时金属的流动均匀性最好。
关键词
连续挤压
大孔径管
数值模拟
模具优化
Keywords
continuous
extrusion
large-diameter tubes
numerical
simulation
die
optimization
分类号
TG379 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于正交试验法的模锻模具磨损分析及优化
蔡力钢
刘海东
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
16
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职称材料
2
连续包覆(CONCLAD)模具优化的模拟实验
贺幼良
白光润
栾瑰馥
FALANGON Pierre
FASQUELLE Frederic
《东北大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1998
2
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职称材料
3
发动机连杆热锻模具结构分析及优化设计
刘雅辉
刘淑梅
何文涛
《精密成形工程》
2014
5
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职称材料
4
基于正交试验的U型铜材模具参数优化
马旭东
赵颖
刘元文
运新兵
裴久杨
易飞
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
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职称材料
5
铝合金板材双杆连续挤压模具参数优化设计
闫志勇
赵颖
马怀超
运新兵
易飞
韩景全
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
6
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职称材料
6
铜包钢接触线坯连续包覆工艺优化设计
孙洋
运新兵
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008
2
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职称材料
7
基于HyperXtrude的大口径铝管连续挤压模结构优化
藏丹丹
李冰
姚向军
裴久杨
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2016
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