基于数值模拟的等速万向节滑套温反挤凸模结构优化

在等速万向节滑套温反挤成形工序中,凸模工作带不仅承受高载荷,还承受冷热循环和强摩擦作用,极易磨损。为了设计结构合理的凸模,建立了等速万向节滑套温反挤凸模的模拟模型,利用数值模拟技术分析了不同凸模圆角半径和凸模端面锥角对凸模载荷和温度分布的影响。通过分析得出凸模圆角半径R=5 mm、凸模端面锥角θ=10°时的凸模结构较为合理,为温反挤凸模结构设计提供一定的参考。

基于Kriging模型的等速万向节滑套冷精整工艺的优化

针对车用等速万向节滑套在实际冷精整后杯壁端部出现不平整的问题,基于Deform有限元分析软件,提出Kriging代理模型与粒子群算法相结合的方法,以杯壁高度差为优化目标,使用拉丁超立方抽样法对预成形件尺寸参数进行抽样、完成实验设计,通过数值模拟得到仿真结果,并拟合成相应的Kriging模型。采用MATLAB将Kriging模型与粒子群算法相结合,对因素进行全局寻优,得到最小杯壁高度差的预成形件尺寸。产品试制后,杯壁高度差由原来工艺的12 mm缩小为3 mm,验证了此优化方法的实用性和正确性,提高了锻件的材料利用率。

汽车等速万向节滑套反挤压工序分析及凸模结构优化

以反挤压工序为研究对象,基于Deform-3D平台,设计了3种不同形式的反挤压凸模,分别进行了数值仿真,并比较了滑套的成形情况以及各凸模结构的磨损深度。为了使反挤压凸模的寿命最大化,通过响应面法建立了凸模工作带高度、凸模前端锥角、凸模顶部球面半径与凸模磨损深度的二阶多项式模型。结果表明:凸模前端锥角对凸模磨损的影响最显著,而凸模顶部球面半径的影响最小;凸模的最优参数为:工作带高度为17.5 mm、前端锥角为19°、顶部球面半径为13.5 mm。最后对凸模的寿命进行了估算,并与实际寿命进行了比较,同时获得了外观较好的万向节滑套。