降低6061铝合金宽幅加筋板型材平面度的工艺研究

研究了高温在线整形工装和仿形拉伸工装对6061铝合金挤压宽幅加筋板型材平面度的影响。结果表明,通过高温在线整形和采用仿形拉伸垫块进行拉伸矫直,可有效降低6061铝合金挤压宽幅加筋板型材的平面度。相比之下,高温在线整形对降低宽幅加筋板型材平面度的的效果比采用仿形拉伸垫块更明显。高温在线整形是利用铝合金在高温状态下硬度低、易矫直的特点,通过施加外力的方式对高温状态下的型材进行在线整形,使宽幅加筋板型材获得良好的平面度,同时配合使用仿形拉伸垫块进行拉伸矫直,生产的6061铝合金挤压宽幅加筋板型材可满足客户对平面度的要求。

挤压机板焊柱塞结构强度计算及优化设计

柱塞在挤压机工作时要承受很大的应力,设计时必须进行强度计算及校核。相比于传统锻焊式柱塞,板焊式柱塞在减轻自重的同时也更容易出现应力集中。对柱塞主结构进行受力分析,提取其主要载荷,使用弹性力学厚壁圆筒理论对柱塞结构中段进行强度计算,推导出第四强度理论下的等效应力计算公式。根据计算结果提出三个加筋方案,并使用有限元法分别对加筋后的柱塞结构进行强度计算,模拟柱塞受载后应力状态,校核强度并分析讨论最适合生产制造的设计方案。

反向铝挤压机模具润滑系统设计与应用

介绍反向铝挤压机挤压模具结构、主要技术参数、使用要求,设计出模具润滑系统并详细论述了其组成部分的工作原理,通过高压空气使润滑介质雾化,间断地喷油雾为润滑面提供了持久的油膜,以提高模具的使用寿命、减少设备停机时间,提高生产效率。通过PLC电控箱或专用控制器,可以控制喷油间隔时间、润滑时长和润滑次数;润滑介质采用植物萃取物环保产品不仅满足隔离压余与模具的特点,同时化学性质稳定,对制品质量无影响;具有故障监控和喷嘴“后吹”功能,保证模具润滑系统连续、可靠、安全、稳定地工作。实践证明设计合理、性能可靠,值得在相关行业上使用。

热挤压模磨损规律及磨损对模具寿命的影响

采用Archard磨损模型模拟分析了模具硬度、初始温度、润滑条件在一次成形后对模具磨损的影响规律。结果表明:模具初始硬度越高,模具抗磨损能力越强;当摩擦因子m>0.35时,模具的磨损量迅速增大;温度对磨损的影响较为复杂,一方面温度使模具表层发生软化,加速磨损,另一方面温度又使模具表面形成氧化膜,阻止金属表面的大面积接触,磨损量反而减小。最后将温度引入Archard磨损模型中,提出了用磨损量来预测模具使用寿命的新方法。

多空腔扁长型材铝挤压模具设计与加工

根据新能源汽车电池壳体底板类型材的结构特性进行模具设计方案研究,探求稳定挤压生产该类型材的模具结构和模具制造的着重点,选取其中一款具有代表性的型材,根据该类型材在实际挤压生产中容易出现的问题,了解型材的制造难点,设计4种不同的模具结构方案并进行实际挤压生产效果的跟踪,通过对比分析,总结模具设计的关键点和对模具加工的要求,对模具结构方案进行优化创新,最终设计出了最优的模具结构方案。分析如何根据实际情况采用合理的模具结构,模具制造通过控制加工过程中的人为干预因素的措施来提高模具加工的精度,最优模具结构方案在提高挤压生产效率的同时能降低投入模具成本,对相关模具设计与加工工程技术人员有一定的参考意义。

基于磨损正交试验的温挤压模具优化设计

以汽车转向螺杆的杯-杆件温热挤压凹模为例,通过对温挤压成形工序的分析,得到影响温挤压凹模磨损寿命的4个主要因素,即凹模入口处圆角大小、模具初始硬度、模具初始温度、摩擦因子。设计四因素四水平标准正交实验表,通过Deform-3D数值模拟软件,基于Archard磨损理论进行温挤压凹模型腔磨损正交试验。以凹模磨损量最小为目标获得凹模模具的最优四因素组合,并得出在温挤压内孔工序中模具初始硬度对凹模磨损影响最大,对实际生产中模具材料的选择和热处理有一定指导作用。在最优参数组合下,通过数值模拟计算得到凹模在温挤内孔中稳定阶段的磨损量,并预测出模具的使用寿命。

现代旋压设备发展趋势的探讨

随着新技术和新工艺的不断引入,旋压设备在传统设备的基础上有了很大的创新与改进。介绍了国内外旋压设备的发展历史和发展现状,分析了当前国外旋压设备的性能特点,尤其是其创新性,介绍了当前国内生产企业、研发单位对旋压设备的研发情况,比较了国内外旋压设备发展的差距,探讨了未来旋压设备发展的趋势。

铝型材挤压模工作带优化

基于MATLAB平台,将BP神经网络、遗传算法和数值模拟技术应用于铝型材挤压模具参数优化设计。采用三层BP神经网络建立型材挤压模具的数学模型,由正交实验法安排模拟实验组合,采用有限元软件进行挤压过程的数值模拟,并以具有不同工作带尺寸的挤压模具中金属流出模口平面上的Z向质点流速均方差作为模型目标值,将模拟结果作为神经网络的输入样本对训练网络并建立网络知识源,通过遗传算法求得模型的全局优化解;最后通过有限元数值模拟技术验证并比较优化所得工作带与经验法确定的工作带对金属流动均匀性的影响。数值模拟结果表明,本研究对挤压模具工作带的优化是有效的。

宽展挤压模具正交试验研究

宽展模具的结构参数 (入口宽度、出口长度、宽展模的高度、工作带的基准长度、模孔的位置 )对SDV值 (流速均方差值 ,该值越小 ,挤压过程越稳定 )存在影响 ,在模具设计中 ,更重要的是确定这些参数对流速均方差的影响。针对上述问题 ,本文在数值模拟的基础上 ,采用正交试验法 ,对铝型材产品FD -Awdd - 7生产中所用的宽展模具进行了研究 ,在这些模具结构参数中 ,对挤压流速均方差有显著的影响的参数包括 :宽展模的入口长度。

应力释放扁挤压筒的优化设计

利用材料力学中的力线平移定理并结合有限元方法,综合分析了扁挤压筒优化设计中孔型、层间过盈量、层厚等结构优化参数对扁挤压筒应力分布的影响;提出了一种扁挤压筒内应力分布优化的新方法,可应用于一般扁挤压筒的设计;通过分析扁挤压筒的内应力分布情况,提出了一种应力释放扁挤压筒新结构。通过有限元模拟分析验证,得到了较为合理的扁挤压筒新结构的外套宽度和层间过盈量,可使扁挤压筒应力峰值降低5%以上,从而可提高扁挤压筒的使用寿命。此项研究可为优化扁挤压筒结构及装配提供参考。

基于遗传算法的挤压模具型腔形状优化设计

以磨损为目标建立优化数学模型,采用B样条函数插值描述模具型腔轮廓形状,基于有限元和修正的Archard磨损模型计算结果训练BP神经网络,建立模具型腔控制点与目标函数之间的映射关系,计算遗传算法的适应度值,优化模具型腔.研究结果显示:采用本方法得到的模具型腔形状,与锥形模相比,沿其表面最大磨损深度降低了63.9%,磨损深度分布均匀,说明此设计方法可行.

125MN挤压机监控系统设计研究

125 MN挤压机是目前我国最大吨位挤压机,本文阐述了对125 MN挤压机自动化控制系统改造的实施方案,介绍了整套系统的结构与软、硬件实现方法。系统主要包括监控界面模块、报警模块、数据处理模块、参数控制模块和用户权限模块,达到了数据处理速度快、系统结构可靠和扩充能力强的要求。最后设计了利用WinCC与PLC400进行高速数据通信的方法,采样周期突破了WinCC中的最快刷新周期250 ms的限制,达到10 ms,满足了特殊数据高速采集的要求。

大尺寸ZK60镁合金型材挤压成形数值模拟及实验研究

应用HyperXtrude有限元模拟软件,对大宽厚比ZK60镁合金型材正挤压成形过程进行了数值模拟,优化了模具结构,研究了不同挤压速度对型材成形效果的影响。对模拟得到的速度、位移、应变和温度场进行分析,优化了挤压工艺。在挤压温度为350℃,挤压速度为20mm·s-1下进行正挤压试验,成功挤出宽度225mm,厚6mm的ZK60镁合金型材。型材横截面微观组织为动态再结晶组织,晶粒沿变形方向被拉长,变形中的温度场和金属流动方向是影响微观组织的主要因素。对该型材采用不同热处理工艺处理后进行力学性能测试。结果表明,该型材经250℃保温2h的退火工艺可以获得较高的综合力学性能。

铝型材挤压模具导流孔结构优化

基于MATLAB平台,将BP人工神经网络、遗传算法和数值模拟技术应用于铝型材挤压模具的导流孔形状优化设计。由正交实验法安排模拟实验组合,采用SuperForge软件对进行型材挤压过程进行数值模拟,并以挤压时金属流出模口平面的z向质点流速的均方差作为模型目标值;将模拟结果作为人工神经网络的输入样本对进行网络训练并建立网络知识源;通过遗传算法求得模型的全局优化解;最后通过有限体积法数值模拟技术验证并比较优化所得导流孔形状与经验法确定的导流孔形状对金属流动均匀性的影响。分析结果表明,通过调整导流孔形状能使金属流出模口的速度分布更均匀,表明对挤压模具导流孔形状的优化是有效的。

BP人工神经网络与遗传算法在型材挤压模具参数优化中的应用

基于MATLAB平台,将BP人工神经网络与遗传算法应用于型材挤压模具参数优化设计.首先利用BP神经网络来训练已有实验值,然后将训练后的神经网络作为知识源,通过曲线拟合与逼近求得设计变量与目标函数值的函数关系表达式,最后将这一函数表达式作为遗传算法的适应度函数进行遗传迭代寻找最优解.采用曲线拟合方法将其知识源转化成为了具体的函数表达式,直观地体现了神经网络的知识源,为后继的遗传算法提供了明确的适应度函数.数值模拟分析表明,对挤压模具结构的优化是合理的.

挤压模具型腔的等磨损优化设计

针对目前国内挤压模具寿命过低的情况,将有限元分析、神经网络和遗传算法结合起来应用到挤压模具型腔优化设计中。采用B样条函数插值描述凹模型腔轮廓形状,用有限元数值模拟获得型腔表面节点的应力场、速度场和温度场,基于修正Archard磨损模型计算型腔磨损深度,以此作为样本训练BP神经网络,建立模具型腔控制点与磨损深度之间的映射关系,再结合遗传算法以等磨损为目标,优化模具型腔轮廓形状。优化结果与序列二次规划法一致,可以降低模具磨损,提高模具寿命,结果与实际情况吻合,表明了这种设计方法是可行的。

基于PLC的螺纹管自动加工控制系统设计

针对小直径薄壁不锈钢管刚性差、体积小的特点,开发了一种新型螺纹自动加工控制系统,采用PLC作为控制系统核心,对生产工序进行顺序控制,实现连续循环加工。该系统具有自动和手动运行方式,方便调试,并且可以利用触摸屏对设备进行实时监控和对产品参数及系统参数进行设置,以满足不同的产品规格要求。在分析螺纹管成型原理及生产工艺流程的基础上,设计了控制系统的硬件电路和软件程序。实践证明,该设计方案成本低、可靠性高,不仅提高了产品的产量和质量,同时节约了大量的劳动力,具有良好的经济效益和应用前景。

特大型铝型材挤压生产线中的后部出料系统

详细论述了特大型铝型材挤压生产线的后部出料系统中牵引机的原理与作用、固定锯切与移动锯切工艺的优点与实现方法、气水雾化联合淬火装置的优点与构成、横向传输设备的结构、拉伸矫直机与过桥的特点、成品锯切工艺的实现方法等。由于100MN油压双动铝型材挤压生产线后部出料系统多处采用了结构独特、自动化程度高的装置,减少了制品的摩擦,提高了制品质量和成品率,减少了在线操作工,使其成为具有国内外先进水平的后部出料系统。

卡环式液压缸结构分析

对 10MN闭模挤压液压机卡环式液压缸进行有限元应力分析 ,根据分析结果 ,给出了液压缸缸底结构参数的选取依据 ,并在此基础上提出了一种斜面卡环凹槽新结构 。

挤压机机电控制系统研究

本文探讨了12.5MN轻合金挤压机的机电系统控制问题,对应用电液比例技术、伺服控制技术、模/数、数/模转换器及可编程控制器实现等温挤压的具体方法作了深入细致的研究,文中所述方法对挤压机的机电系统控制具有一定的普遍意义。