薄壁六角螺母冷镦过程中模具磨损模拟分析及参数优化 被引量：10

1

作者 张东民 刘铭心 +3 位作者 盛育东 周伟民 陈剑 李嘉伟 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期114-117,共4页

以薄壁六角螺母工位四冷镦下冲头模具为例,基于Archard磨损模型采用DEFORM-3D软件对下冲头磨损进行分析。选取冲压速度、摩擦因子、模芯圆角、初始模具硬度4个主要影响因素,以降低模具磨损量为目标设计4因素5水平的正交试验。结果表明,... 以薄壁六角螺母工位四冷镦下冲头模具为例,基于Archard磨损模型采用DEFORM-3D软件对下冲头磨损进行分析。选取冲压速度、摩擦因子、模芯圆角、初始模具硬度4个主要影响因素,以降低模具磨损量为目标设计4因素5水平的正交试验。结果表明,冲压速度对该下冲头磨损影响最为显著,然后依次为摩擦因子、模具硬度、模芯圆角。通过极差和方差分析法,对4个因素进行优化,得出最优组合工艺参数,并验证了采用优化参数可大幅降低模具的磨损量,延长下冲头使用寿命。 展开更多

关键词 冷镦成型 磨损 正交试验 优化设计

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球头销多工位冷镦挤工艺研究及模具设计 被引量：9

2

作者 陈剑 张东民 +1 位作者 周伟民 李嘉伟 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第11期153-156,共4页

提出了一种球头销五工位冷镦挤成形方案,并根据经验公式计算出冷镦挤成形力。采用有限元软件模拟了球头销的冷镦挤成形过程,分析了成形过程中的模具载荷并观察材料填充情况。针对球头销成形的镦粗失稳以及脱模困难的问题,设计了闭式哈... 提出了一种球头销五工位冷镦挤成形方案,并根据经验公式计算出冷镦挤成形力。采用有限元软件模拟了球头销的冷镦挤成形过程,分析了成形过程中的模具载荷并观察材料填充情况。针对球头销成形的镦粗失稳以及脱模困难的问题,设计了闭式哈夫浮动分模方案。结果表明,经验公式计算冷镦挤压力与仿真成形载荷最大值相差3%。闭式哈夫浮动分模能够使锻件顺利脱模。 展开更多

关键词 球头销 冷镦挤 经验法 数值仿真 哈夫模

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拉铆套冲孔成形模具磨损分析及工艺参数优化 被引量：7

3

作者 张东民 朱景秋 +3 位作者 周伟民 陈剑 刘红涛 夏平 《热加工工艺》 北大核心 2020年第3期119-123,共5页

以拉铆套四工位冷挤压成形为例,针对反向冲孔工序中冲头磨损严重现象,利用Deform-3D软件对冲孔过程进行了有限元数值模拟,并引入正交试验进行工艺参数优化。选取了摩擦因子、冲压速度、模具初始硬度、冲头圆角半径这四个主要影响模具磨... 以拉铆套四工位冷挤压成形为例,针对反向冲孔工序中冲头磨损严重现象,利用Deform-3D软件对冲孔过程进行了有限元数值模拟,并引入正交试验进行工艺参数优化。选取了摩擦因子、冲压速度、模具初始硬度、冲头圆角半径这四个主要影响模具磨损因素,设计4因素3水平的正交试验,以减少冲头磨损量为试验指标获得了最优工艺参数组合。结果表明,当摩擦因子为0.10、冲压速度为6 mm/s、模具初始硬度为70 HRC、冲头圆角半径为0.5 mm时,冲头磨损量最小。 展开更多

关键词 冷挤压 模具磨损 数值模拟 正交试验

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基于模糊PID算法的同步柔性冲压装置控制系统研究 被引量：9

4

作者 穆天驰 张东民 周伟民 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第1期94-97,共4页

同步控制系统是多边同步柔性冲压装置的关键部分,其性能的优劣直接影响产品的质量,而液压同步系统因非线性摩擦、偏载以及运行参数的时变等影响,对其建立精确的数学同步系统模型非常困难。针对这一问题,利用Simulink和AMESim仿真软件的... 同步控制系统是多边同步柔性冲压装置的关键部分,其性能的优劣直接影响产品的质量,而液压同步系统因非线性摩擦、偏载以及运行参数的时变等影响,对其建立精确的数学同步系统模型非常困难。针对这一问题,利用Simulink和AMESim仿真软件的优势,搭建同步控制系统的联合仿真平台,采用含补偿因子的双重模糊控制方法来有效解决这一问题。在同一工况下,相比于传统液压控制系统,带补偿因子的双重模糊PID控制可以更好地达到同步控制的精度要求,而液压控制回路也能够实现节能的目的,实现了零部件三边定心冲压的高精度化,可有效减少不合格品的产生,提高生产效率。 展开更多

关键词 同步系统 模糊控制 补偿因子 仿真分析

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基于AMESim的同步柔性冲压装置控制系统仿真分析 被引量：9

5

作者 穆天驰 张东民 周伟民 《液压与气动》 北大核心 2021年第2期134-138,共5页

冲压件作为一种大批量零部件在机械行业制造中起到非常重要的作用,针对一些特殊零部件的冲压,采用3个同步气液缸来完成对冲压件三边的定心柔性冲压,为了进一步提高冲压装置的冲压精度和柔性化,设计一种串联气液缸与机械刚性连接相结合... 冲压件作为一种大批量零部件在机械行业制造中起到非常重要的作用,针对一些特殊零部件的冲压,采用3个同步气液缸来完成对冲压件三边的定心柔性冲压,为了进一步提高冲压装置的冲压精度和柔性化,设计一种串联气液缸与机械刚性连接相结合的控制系统。通过AMESim仿真软件的分析以及实验验证,有效减少了三边同步误差的时间,确保零件冲压时的三边同步误差控制在允许误差范围内,能够冲压多种规格的零部件,具有结构简单、成本低、操作维护简便的特点,实现了零部件三边定心冲压的高精度化,有效减少不合格品的产生,提高了生产效率。 展开更多

关键词 AMESIM 柔性冲压 仿真分析

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基于响应面法的接合螺栓冷成形工艺参数优化 被引量：5

6

作者 吕雷雷 张东民 +1 位作者 朱景秋 周伟民 《热加工工艺》 北大核心 2021年第9期94-97,共4页

为了降低汽车接合螺栓冷成形载荷,利用Box-Behnken法设计了以冲压速度、摩擦系数、冲头凸台外侧斜角和冲头凸台侧壁长度的四因素三水平试验。以成形载荷为响应目标,获得不同工艺参数下接合螺栓成形载荷的响应模型。通过响应模型和Deform... 为了降低汽车接合螺栓冷成形载荷,利用Box-Behnken法设计了以冲压速度、摩擦系数、冲头凸台外侧斜角和冲头凸台侧壁长度的四因素三水平试验。以成形载荷为响应目标,获得不同工艺参数下接合螺栓成形载荷的响应模型。通过响应模型和Deform-3D仿真相结合的方法,对影响成形载荷的工艺参数进行优化分析。获得了最优组合参数:凸台外侧斜角10.57°、凸台侧壁长度1.70 mm、成形速度3.64 mm/s、摩擦系数0.13。在最优参数下有效降低了接合螺栓的冷成形载荷。 展开更多

关键词 接合螺栓 响应面法 冷挤压 参数优化 成形载荷

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锁紧座冷成形模具磨损分析与参数优化 被引量：5

7

作者 张东民 吕雷雷 +3 位作者 朱景秋 周伟民 周强 王磊 《热加工工艺》 北大核心 2020年第7期119-122,共4页

基于汽车驻车制动器锁紧座冷成形过程中工位6下冲头磨损严重的现象,根据Archard修正磨损模型,利用Deform-3D软件进行了仿真分析。选取下冲头前角、挤压速度、下冲头模具硬度、摩擦系数4个主要影响因素,建立了L9(34)正交试验表。以减少... 基于汽车驻车制动器锁紧座冷成形过程中工位6下冲头磨损严重的现象,根据Archard修正磨损模型,利用Deform-3D软件进行了仿真分析。选取下冲头前角、挤压速度、下冲头模具硬度、摩擦系数4个主要影响因素,建立了L9(34)正交试验表。以减少下冲头模具磨损量为目标,根据极差与方差分析结果确定了最优工艺参数:挤压速度6 mm/s、摩擦系数0.12、下冲头前角5°、下冲头初始模具硬度60HRC。在最优工艺参数下,下冲头单次最大磨损深度为1.81×10-6mm。 展开更多

关键词 锁紧座 冷成形 正交试验 参数优化 模具磨损

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哈克抽芯铆钉钉杆冷搓成形工艺研究与优化 被引量：3

8

作者 吴艳云 朱景秋 +1 位作者 吕雷雷 周伟民 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期85-90,共6页

基于外螺纹与花键冷搓成形机理,初步设计哈克抽芯铆钉钉杆上环形沟槽冷搓成形模具,并根据冷搓金属流动规律计算得出毛坯直径。利用DEFORM-3D对冷搓过程进行模拟,观察了成形过程中等效应变的分布情况。利用基于累计分布概率的应变均匀性... 基于外螺纹与花键冷搓成形机理,初步设计哈克抽芯铆钉钉杆上环形沟槽冷搓成形模具,并根据冷搓金属流动规律计算得出毛坯直径。利用DEFORM-3D对冷搓过程进行模拟,观察了成形过程中等效应变的分布情况。利用基于累计分布概率的应变均匀性评价方法与正交试验,研究咬入角、搓制速度和摩擦系数对应变均匀性的影响规律。通过极差与方差分析得出各因素对应变均匀性的影响程度从大到小依次为:摩擦系数、咬入角、搓制速度;最优工艺参数组合为咬入角为2°、搓制速度为200 mm·s^-1、摩擦系数为0.4。最后进行试模验证,实验制件槽形饱满,表面光滑,无裂纹、折叠等缺陷,与数值仿真结果取得较好的一致性。 展开更多

关键词 冷搓成形 环形沟槽 累计分布概率 应变均匀性 正交试验

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球头销板式冷楔横轧成形可行性研究 被引量：3

9

作者 陈剑 张东民 +2 位作者 周伟民 李嘉伟 兰思妮 《热加工工艺》 北大核心 2020年第1期83-86,共4页

球头销是汽车转向系统中重要零件之一,通常采用冷锻成形。针对断面收缩率小以及展宽角小的球头销类零件,本文提出了一种冷态板式楔横轧工艺。通过有限元数值模拟,对球头销的轧制成形进行了应力、载荷分析。对球头销板式楔横轧成形进行... 球头销是汽车转向系统中重要零件之一,通常采用冷锻成形。针对断面收缩率小以及展宽角小的球头销类零件,本文提出了一种冷态板式楔横轧工艺。通过有限元数值模拟,对球头销的轧制成形进行了应力、载荷分析。对球头销板式楔横轧成形进行了研究。结果表明:轧件材料流动合理,径向力在成形过程中占主导地位,端面平整,无缺陷产生,球头销板式冷楔横轧成形是可行的。 展开更多

关键词 球头销 楔横轧 凹心 数值模拟 金属流动

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基于AMESim的冲压装置控制系统优化分析 被引量：2

10

作者 张东民 穆天驰 +2 位作者 周伟民 周强 邹文龙 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第3期77-80,共4页

针对一些特殊零部件的冲压,在采用了一种以三个同步气液缸来完成对冲压件三边的定心柔性冲压的基础上,为了进一步提高冲压装置的冲压精度和柔性化,通过AMESim仿真软件分析出一种最优化的控制系统方案,采用了一种串联节流阀与机械刚性连... 针对一些特殊零部件的冲压,在采用了一种以三个同步气液缸来完成对冲压件三边的定心柔性冲压的基础上,为了进一步提高冲压装置的冲压精度和柔性化,通过AMESim仿真软件分析出一种最优化的控制系统方案,采用了一种串联节流阀与机械刚性连接相结合的控制系统,该控制系统能够确保零件冲压时的三边同步误差控制在允许误差范围内,能够冲压多种规格的零部件,具有结构简单,成本低,操作维护简便的特点,实现了零部件三边定心冲压的高精度化,可有效减少不合格品的产生,提高生产效率。 展开更多

关键词 AMESIM 柔性冲压 仿真分析

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基于响应面法对自攻螺钉连接强度的研究

11

作者 吴艳云 穆天驰 +2 位作者 张东民 周伟民 舒恬田 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第2期114-118,共5页

FDS无屑自攻螺钉作为一种薄板连接紧固件在新能源汽车制造行业中应用广泛,针对螺纹孔冷挤压成形质量对自攻螺钉连接强度的影响,利用Box-Behnken法对自攻螺钉冷挤压工艺进行研究。通过响应模型、数值模拟和试验三者相结合的方式对锥台斜... FDS无屑自攻螺钉作为一种薄板连接紧固件在新能源汽车制造行业中应用广泛,针对螺纹孔冷挤压成形质量对自攻螺钉连接强度的影响,利用Box-Behnken法对自攻螺钉冷挤压工艺进行研究。通过响应模型、数值模拟和试验三者相结合的方式对锥台斜角、挤压速度、锥台高度和摩擦系数与成形质量及成形载荷间的关系进行研究,获得最优参数组合:锥台斜角20.16°、锥台高度6.12 mm、挤压速度616.28 r/min和摩擦系数0.36。通过试验验证此种最优参数下螺纹连接强度好,螺纹牙形饱满,能够有效降低成形载荷。 展开更多

关键词 自攻螺钉 响应面法 冷挤压 数值模拟

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