基于DEFORM-3D的新能源汽车电机定子冲裁成形有限元分析

电机作为新能源汽车的重要组成部件之一,其能量受到广泛的关注。而定子加工质量直接影响到电机的品质,进而影响到新能源汽车的性能。文章以新能源汽车电机高硅钢材料定子为研究对象,在SolidWorks软件中建立模型,运用DEFORM-3D软件对定子冲裁过程进行仿真模拟,通过改变冲裁间隙和冲裁速度,分析了冲裁过程中定子应力、应变和材料内部流动速率的变化规律。研究表明,随着冲裁间隙增大,最大冲裁力逐渐减小,且断裂成形存在滞后性;随着冲裁速度的增大,毛刺高度有所增加。研究结果为进一步优化定子冲裁工艺提供了依据,对定子生产制造具有一定指导意义。

基于DEFORM-3D的曲轴锻造模具应力分析

利用有限元软件DEFORM-3D对曲轴预锻和终锻成形后的模具进行了应力分析,得到了应力分布,阐述了容差值对模具应力的影响;进一步分析了模具的应力集中现象,以改善模具结构、提高模具的使用寿命。研究结果可为曲轴锻造成形模具的设计提供参考。

基于DEFORM-3D的衬套冷挤压成形优化分析

针对衬套零件的特点,提出了两种不同的成形方案;应用DEFORM-3D软件建立有限元模型,通过对比两种方案仿真模拟得到的应变、应力、载荷、流速等数据,确定了成形较好的工艺方案。

基于Deform-3D的铝合金7075车削力模型的研究

为了进一步研究铝合金7075的切削机制,以切削用量为因素设计了正交实验,在Deform-3D中建立车削有限元模型,对车削加工进行仿真研究,通过对切削力进行极差分析和方差分析,得到了切削用量对各切削力的影响主次、最优水平组合及影响的显著性。依据正交试验结果,建立了车削力预测模型并进行了拟合度和回归显著性检验,结果表明:车削力预测模型和实验数据的拟合度较好,回归方程效果显著,能较好的反映各切削力和切削用量之间的关系。

基于DEFORM-3D的微织构刀具切削性能仿真分析

现代摩擦学和仿生学证实,具有一定非光滑形态的高性能的表面织构有更好的抗磨减摩性能。通过Solidworks对仿生织构PCD刀具进行了三维建模,利用DEFORM-3D有限元分析软件,对无微织构和有微织构(凹坑、沟槽)PCD刀具在相同条件下进行了三维切削仿真,结合其切削力、切削温度进行切削性能分析。结果表明,一定尺寸的凹坑、沟槽微织构可以有效改善刀具在切削过程中的应力分布情况。然后,采用激光加工方法在刀片的前刀面置入不同微织构,在CA6136车床上进行切削实验。试验发现:干切削条件下,沟槽型微织构刀具切削铝合金工件的表面质量要优于无织构刀具。

基于DEFORM-3D的不锈钢切削力有限元仿真

为更好地研究金属材料的切削加工过程,以DEFORM-3D软件为平台,利用有限元方法对0Cr18Ni9不锈钢的切削过程进行了建模与仿真,分析0Cr18Ni9不锈钢的切削力变化规律以及切削速度和进给量对其切削力的影响,并同理论计算结果进行对比验证。研究表明,DEFORM-3D软件所得仿真数据与理论计算结果吻合度较高,说明仿真结果具有较高的可信度,为系统地研究金属的切削过程提供了一种新的途径。

基于Deform-3D的准干式深孔钻削有限元分析

采用Deform-3D有限元分析软件对准干式BTA单刃内排屑深孔钻钻削做了仿真研究。应用Deform-3D软件设置模拟参数为干式钻削,在不同的切削用量情况下对切削力的大小、刀具磨损以及切削温度场进行了仿真分析,讨论了断屑的发生位置以及分屑的形成过程,为准干式深孔加工的切削参数和刀具参数进一步的优化提供了依据。

基于Deform-3D的径轴向环轧有限元模拟时的导向辊约束

根据轧制时体积不变条件和环件轮廓近似为圆的假设,推导验证了环件径轴向轧制时的导向辊运动公式,并将其用于基于Deform-3D的环件径轴向轧制模拟时的导向辊设置。结果表明:以此公式设置导向辊约束时,轧制过程比较稳定,环件内径及外径的椭圆度均较小,环件成形良好。

基于Deform-3D的船用柴油机机身深孔加工仿真研究

针对深孔加工过程中加工质量和刀具状态无法有效监测的问题,构建了深孔加工三维仿真模型,采用金属塑性成形仿真软件Deform-3D动态模拟了船用柴油机机身深孔加工过程,获得了深孔加工过程中的刀具温度分布情况,分析比较了不同切削参数对钻削温度的影响情况。结果表明:切削区的最高温度随切入深度的增加而急速增大,最后趋于平稳,最高温度出现在刀具和切屑接触的位置,切削温度与切削速度和进给量都成正比。

基于DEFORM-3D的金属锯切过程力能仿真研究

运用金属切削力学理论与方法对圆锯机锯切过程的力能参数进行理论计算,得到锯切过程的平均锯切力和平均锯切功率。基于DEFORM-3D软件建立金属锯切有限元模型,仿真得到平均锯切力值,与理论计算得到的平均锯切力误差为3.5%;实验得到圆锯机主电动机锯切过程中的平均锯切功率值,与理论计算得到的平均锯切功率误差为3.8%。力能参数理论计算、DEFORM-3D有限元仿真、实验测试数据对比,表明用DEFORM-3D有限元研究金属锯切机理是一种可行的方法,为锯切机理的研究提供了参考。

基于DEFORM-3D的铝合金筒形件旋压成形过程数值模拟

运用DEFORM-3D有限元软件对铝合金筒形件旋压成形过程进行了数值模拟。通过在不同参数下的模拟,得出了一组较优的工艺参数,即:旋压温度为20℃,主轴转速为400r/min,壁厚减薄率为50%,旋轮进给率为0.75mm/r。同时分析了最优化模拟条件下工件变形区的应力、应变状态,即在毛坯与旋轮的接触区,等效应力和等效应变达到最大值。径向方向受到的力是旋压力的主要表现形式。

DEFORM-3D仿真软件在连杆锻造过程中的应用

分析连杆锻造过程中的参数选择,利用有限元仿真软件DEFORM-3D实现连杆锻造成形整个过程的数值模拟,在应力、应变分布、载荷计算、材料流动速度、模具填充和毛坯优化等方面做了深入研究,为模具及成形设备的设计提供了可靠的依据。

DEFORM-3D有限元软件在冷挤压工艺模拟中的应用

要提高冷挤压产品的质量、提高材料利用率、提高模具寿命、减少锤击次数、节约能源、缩短产品开发周期,必须提高冷挤压模具设计的科学性。模拟技术可以用来优化设计方案,降低生产成本,保证设计的合理性。通过实例分析介绍了DEFORM-3D软件在载荷计算、应力应变分布、缺陷分析和预防、流线查看等方面的应用。

基于DEFORM-3D的300M超高强度钢切削性能的比较

运用DEFORM-3D有限元仿真软件对300M超高强度钢进行仿真切削;探讨刀具角度、切削速度、进给量、切削深度、刀具涂层对切削力、切削温度和刀具磨损的影响规律;切削仿真研究表明:对切削力的影响最大的因素是背吃刀量ap;对刀具切削温度影响最大的因素是切削速度Vc;负前角有利于减小刀具的切削力,更有利于延长刀具的使用寿命。

微织构刀具DEFORM-3D切削性能仿真分析及实验研究（英文）

运用DEFORM-3D仿真软件对YG8硬质合金微织构刀具的切削性能进行仿真分析,研究了YG8硬质合金刀具在沟槽微织构、凹坑微织构和无微织构3种表面微织构下的切削温度和切削应力。利用激光加工技术对YG8硬质合金刀具表面进行沟槽微织构的加工,运用该刀具对铝合金进行切削实验,分析微织构对刀具切削性能的影响。结果表明:微织构刀具产生的切削热更少,与切屑间的摩擦力更低。在一定的润滑条件下,微织构刀具具有更好的切削性能。

基于Deform-3D的齿轮箱输出轴锻造成形研究

大型齿轮箱输出轴属于大型轴类锻件。针对某齿轮箱输出轴锻造质量不高的问题,提出了两次镦拔成形工艺,并运用有限元软件Deform-3D对其锻造工艺进行了数值模拟。结果表明,采用两次镦拔工艺,可以得到质量更佳的输出轴锻件。

基于DEFORM-3D单颗磨粒切削仿真与研究

建立了单颗磨粒几何模型，运用DEFORM-3D有限元软件模拟Al2O3磨粒与45钢不同相对位置（旋转角度）时磨削力、等效应力、等效应变与磨削温度的变化规律，仿真结果表明：随着磨粒旋转角度的增大，法向磨削力和切向磨削力都增大，其比值约为（1-1.3），磨削温度先增大后减小，磨粒旋转角度越小，越易形成切屑，等效应力最大位置是磨粒耕犁作用产生的堆积材料挤压周围材料的那部分区域，而等效应变的最大位置是磨粒前刀面与工件接触的区域。单颗磨粒切削仿真为磨削加工之前磨削力与磨削温度的预测提供理论依据，也为砂轮的制备提供了参考。

基于Deform-3D准干式深孔BTA刀具钻削的仿真研究

采用Deform-3D有限元分析软件对准干式单刃内排屑BTA钻削做了仿真研究。应用Deform-3D软件设置模拟参数为干式钻削,在不同的切削用量情况下对切削力的大小、刀具磨损以及切削温度场进行了仿真分析,讨论了断屑判据以及分屑的形成过程,为准干式深孔加工的切削参数和刀具参数的进一步优化提供了依据。

基于Deform-3D软件铜扁线连续挤压过程数值模拟

对铜扁线连续挤压的几何模型创建、模拟参数设定、网格划分、步长设定、模拟结果进行研究。结果表明,挤压过程包括压实咬合、填充、镦粗、挤压4个阶段,金属变形剧烈部位主要集中在堵头附近、堵头与挤压轮之间的泄漏处和挤压模定径带附近,同时变形温度较高、等效应变较大;由速度的分布可知,金属在填充阶段流动较快;从挤压轮扭矩图可知,金属在镦粗阶段,当完全填充满模腔及扩展区,挤压轮扭矩值达到最大。

基于DEFORM-3D的干涉配合铆接仿真研究

通过借助有限元仿真软件DEFORM-3D建立平锥头铆钉的沉墩头型干涉配合铆接模型,模拟单个铆钉的干涉配合铆接动态过程,测量在不同钉孔工艺参数下沿钉孔轴向方向上各测量点的径向位移,计算出铆钉与钉孔之间的相对干涉量.通过分析干涉量对铆接件疲劳寿命性能的影响,得到合理的干涉配合铆接钉孔工艺参数,并得到直径为5mm的平锥头铆钉干涉配合所需要的精确铆接力,为实际的工艺试验验证和生产工作提供可靠的理论数据.