支持Top-down设计的冲裁模装配图设计

研究了实现支持Ｔｏｐ－ｄｏｗｎ设计的冲裁模设计关键，面向模具整体 功能的装配设计；解决了装配设计中的几个关键问题：装配模型中基类零件的定义、装配模 型的建立、装配图中零部件几何约束尺寸链、装配图中零部件位置确定。

面向TOP—DOWN设计的模具装配模型研究

针对传统的装配模型无法支持T0P－DOWN的设计流程，以及装配模型在模具结构设计中的关键作用，提出了一种面向TOP—DOWN设计流程的模具装配模型。为了使提出的模型尽可能与ISO／STEP一致，符合国际化标准趋势，采用Express－G作为此模型的描述工具。基于此模具装配模型，用一例子讨论了实现TOP－D0WN设计和并行设计的方法与过程。

面向TOP-DOWN设计的轿车模具装配模型

介绍了面向TOP-DOWN的设计思想,模具TOP-DOWN设计过程,提供了在计算机中表达和存储装配件组成部件之间相互关系的方法,使得通过对装配件之间的相互位置关系的描述能进行仿真和干涉检查,从而解决装配的一致性问题。

大腔体六面顶金刚石压机铰链梁锻造模具结构多参数优化

针对大腔体六面顶金刚石压机关键部件铰链梁的锻造过程进行了研究。为提高铰链梁锻造模具的使用寿命,利用Deform-3D软件对终锻过程进行了模拟,并对模具结构参数进行了优化。首先以模具应力为优化目标,选取模具边角及圆角处的7个结构参数为设计变量。通过Plackett-Burman Design筛选出对模具应力影响较显著的变量,将其作为最终优化变量进行研究。利用Box-Behnken Design抽样并建立了响应面回归模型,在拟合模型有效的前提下,通过引入动态惯性权重及学习因子改进粒子群算法,利用其寻优得到最优模具结构参数,并通过有限元仿真验证了结果的可靠性。结果表明,通过对模具结构的多参数优化,模具应力减少了25%,模具使用寿命得到显著提高。

高硫塑料模具钢中硫稳定性控制基础研究

基于高硫塑料模具钢典型缺陷检测和MnS析出行为研究,结合热力学计算和工业试验探索了高硫塑料模具钢精炼过程硫稳定性控制手段。结果表明,MnS夹杂是裂纹产生的原因之一。MnS在1708 K开始析出,且优先发生位错形核。MnS发生晶界形核的最快沉淀析出温度为1573 K,并在铸坯加热过程明显长大。综合高硫塑料模具钢精炼顶渣物化性质、硫容量和硫分配比的理论研究,确定最优精炼顶渣成分范围:1.55≤(w(CaO)/w(SiO_(2)))≤1.7、24%≤w(Al 2O 3)≤28%、1.4≤(w(CaO)/w(Al 2O 3))≤2.3、7%≤w(MgO)≤9%和2.5%≤∑w(FeO+MnO)≤4.0%。精炼顶渣成分与精炼工艺优化后,VD出站到中包钢中硫平均降低质量分数由108×10-6减少至30×10-6,平均Al s损由24.9×10-6减少至14.2×10-6,实现了模具钢中硫稳定性和VD至中包Al s损的大幅度改善。

Topdown设计环境中的覆盖件模具三维软件开发

汽车覆盖件模具设计是一个面向模具整体功能的设计过程 ,为此 ,在Top down的设计环境中进行覆盖件模具结构设计的软件开发 ,能为系统提供装配级支持。本文介绍了Top down的实现过程 ,并对整个结构设计系统进行了分析和总结。

基于Moldflow的连接过渡管成型质量分析及模具设计

对连接过渡管模型进行了分析,得壁厚处于0.057~4.945 mm范围内,平均壁厚为2.5 mm,最薄部位出现在倒扣特征处,最厚部位出现在外螺旋特征处。在不同参数下制品上同一区域,选取5个点作对比,分别记作A,B,C,D,E,经综合对比,A点处浇口匹配性为0.9131,流动阻力为0.1916,均明显优于其它位置,A点处设置单浇口最合适。Moldflow软件中分别设置不同序列,对制品成型过程进行模拟,发现冷却系统设置合理;外螺旋特征处的翘曲率为0.38%,在可接受范围内。对定模部分的螺纹柱特征,只成型螺纹内孔,大大简化了模具结构,提高了模具的耐用度,降低了模具的故障率。对制品倒扣特征,采用“定模顶出+动模斜顶顶出”方式成型。

25MN电极压机压制过程模拟及模具的结构优化

目的针对25MN电极压机压制自耗电极过程中模具发生断裂失效这一问题,利用数值模拟的方法分析模具产生断裂失效的原因,并对模具结构进行改进。方法首先建立了压机模具的三维模型,利用有限元分析软件Deform-3D对自耗电极的压制过程进行了数值模拟。其次通过对压制出的电极块密度、电极块表面等效应力以及电极块表面温度等进行综合分析,找到模具结构的薄弱位置,并对其进行了结构优化改进。最后利用有限元分析软件ANSYS Workbench及Deform-3D对改进前后的模具分别进行了约束模态对比分析及自耗电极压制过程的对比分析。结果在工作过程中,电极压机的顶模比底模更易产生断裂失效,其薄弱位置分布在左右两侧的尖角部位。优化后顶模的各阶模态变形量均小于优化前的各阶模态变形量;优化后的顶模压制出的电极块相对密度更大,由原来的0.89增大为1,电极块的致密性更好;电极块表面温度降低,顶模发生塑性变形的概率减小;顶模尖角内侧受电极块的反作用力减小,发生断裂失效的风险降低。结论上述研究结果验证了本文对顶模结构优化的合理性,并为电极压机模具的结构优化提供了一定的理论参考。

基于知识的汽轮机叶片锻模自顶向下设计

基于Top-Down设计思想,运用知识工程内涵,提出基于知识的汽轮机叶片锻模自顶向下设计方法。在锻模设计中,首先考虑锻模要实现的功能,建立总体结构概念模型的初步方案,然后再考虑实现该功能所需的具体结构,结合设计过程知识自顶向下驱动其设计自动化过程,完成各部分的详细设计。基于知识的锻模自顶向下设计方法最大限度地满足了新模式下对锻模功能和结构的要求,减少在设计中的主观错误,有利于提高锻模设计质量与效率,而且使工程设计人员可以更多地关注锻模的功能和装配结构协调性。

基于UG自顶向下设计在冲压模具设计中的应用

详细介绍了在UG装配模式下,进行冲压模具设计过程中,如何使用自顶向下的3种方法实现各个部件之间,以及零件之间的尺寸或形状匹配关系的方法。

异形轴套挤压成形数值模拟及模具载荷分析

分析了异形轴套的成形难度,结合Deform软件对异形轴套的挤压成形过程进行数值模拟,研究了零件在预成形过程中的应力场、应变场、载荷的变化情况。根据这些参数的变化分析预成形过程中的各个参数对异形轴套成形的影响,确定了采用冷挤压工艺成形异形轴套的可行性,为异形轴套的实际生产提供理论依据和支持。

多工位级进模自顶向下参数化装配设计

结合级进模设计特点以及UGNX三维设计软件强大的建模、装配功能,把装配参数化设计中自顶向下的设计原理、方法引入冲模参数化装配设计,实现了自顶向下的多工位级进模参数化装配设计。

扫地机器人尘盒盖注塑模具设计

分析了某扫地机器人尘盒盖注塑模具的设计过程,针对该产品的特性和注塑模具的特点,选择使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)抗静电剂作为产品的材料。为了满足扫地机器人尘盒盖的外观要求、结构要求和产能要求,模具采用一模两穴布局,采用单嘴模热流道转冷流道的浇注系统,采用侧浇口进料形式,提高了产品成型良率及外观质量。模具设计了前模斜顶抽芯机构,创新设计了滑块二次抽芯机构同时脱2个方向的倒扣,采用后模斜顶内缩抽芯机构结合普通滑块抽芯机构来完成脱模,解决了产品不同方向上的孔位倒扣的脱模问题及产品环形深筋位的粘模力问题。经过实际生产验证,该模具的各个结构设计合理,产品成型稳定,满足生产要求。

医疗导流管头脱模机构及注塑模具结构设计

结合产品的注塑成型过程,设计了一模两腔两次分型二板模模具结构,单个模腔浇注采用 1 个侧浇口进行浇注。针对产品脱模困难问题,设计了 4 种脱模机构,实现了难脱模特征的脱模,4 种机构分别为定模弹簧型针先抽芯脱模机构、定模推板斜顶脱模机构、曲连杆驱动旋转脱模机构、定模油缸抽芯机构。曲连杆驱动旋转脱模机构的设计中,运用模具模板的开闭动作驱动弯管型芯进行旋转抽芯,实现了弯管内壁的脱模,合理利用了模具模板的运动功能,降低了机构设计对模架结构的要求,降低了旋转抽芯机构的复杂性,有效地节省了模具制造成本。

通用高效模具 CAD 系统的研究与探索

针对目前模具ＣＡＤ系统存在的问题，本文提出了研制通用高效模具ＣＡＤ系统的新思路，并就具体的关键技术进行了详细探讨。

面向整体设计的客车件冲模CAD系统的实现

基于现代设计方法和计算机信息技术 ,开发了基于功能 -结构映射、支持自上而下整体设计的客车件冲裁模CAD系统。介绍了系统的总体结构、模具设计功能树的建立思想和层次化部件装配模型的特点 ,阐述了模具结构设计过程中不同层次上设计信息的处理方法 ,并通过一功能元件的设计实例说明了基于该系统的冲模设计过程。

降低工模具钢电渣重熔钢锭顶部缩孔缺陷的工艺实践

通过控制结晶器进水温度40℃,出水68℃;计算机自动补缩模型控制;自动补缩结束时,90 s内完成自耗电极至石墨电极切换,53 V,3 000 A通电熔炼3～5 min,再切换成自耗电极,50 V,4 000 A,通电6 min等工艺措施,使电渣重熔钢锭顶部缩孔缺陷深度由100 mm降低至30 mm。生产实践表明,补缩工艺操作简单易行,优化工艺生产的工具钢9Cr2Mo,Φ280 mm×1 000 mm,480 kg电渣钢锭210支;热作模具钢H13,420 mm×1 400 mm,1 500 kg电渣钢锭60支,没有再出现因钢锭顶部缺陷而造成锻造坯料报废,钢锭成材率显著提高。

顶盖内板拉深工艺分析及模具设计

根据顶盖内板的结构特点,分析了零件的冲压工艺性,确定了成形步骤。为获得成形质量良好的零件,以有限元模拟软件Autoform为平台,对零件的拉深成形过程进行了模拟。以模拟结果为依据,指导并详细介绍了各个工序模具的设计要求和整体结构。生产试验表明:有限元模拟结果准确度高,模具设计合理,结构可靠,能保证零件的成形质量,满足批量生产的要求。

双封闭球头筒缩口工艺与模具设计

介绍了缩口工艺的概念、特点、主要工艺缺陷及影响缩口变形程度的因素。分析了双封闭球头筒零件加工的工艺性,经过比较确定用缩口工艺来完成该件的加工制造。在此基础上,对所给零件的缩口工艺计算的内容和步骤做了详尽的介绍,给出缩口工序的次数、各次缩口工序的变形程度、毛坯的高度、工序件的尺寸并进行了压力机的选择。结合零件的试制,进行缩口模具的结构设计,并对模具的工作原理、模具主要零件相互关系及其作用做了详细的论述。通过对试件的质量分析,说明了缩口工艺计算和模具结构设计的结果能满足所给零件的加工工艺,试件基本达到了设计的要求。最后还指出了缩口工艺中常被忽略的变形对工艺过程的影响以及改进这一问题还需要进行的研究。

基于Pro/E基本模块的冲压模具设计研究

在只有Pro/E基本模块的情况下,通过一冲压件,详细介绍了自上而下冲裁模具的设计方法:创建模具装配体;将模具要生产的冲压零件加入到装配体;创建上模子装配体;创建构成上模的所有零件;创建下模子装配体。同时也介绍了自上而下成形模具的设计方法。比较了"自下而上"和"自上而下"2种设计方法的优、缺点。实践证明,采用"自上而下"的设计方法,设计更为简便,可大大提高工作效率。