飞机复杂型材零件加工与质控研究

为了做好飞机复杂型材零件加工,并保障最终质量,本文将展开相关研究。研究首先介绍了飞机复杂型材零件的基本概念及加工、质控特点,其次对飞机复杂型材零件加工过程、质控要点进行了分析。通过研究,虽然飞机复杂型材零件加工、质控难度高,但只要按流程进行操作,并注意要点控制,就能给飞机复杂型材零件成品质量提供保障。

复杂型材挤出模结构优化设计方法

采用APDL建立了面向CAE的模头流道参数化模型,用分步单元划分策略和壁面滑移边界条件,完成了复杂型材熔体在模头内流动过程的三维数值模拟,获得了流道内的速度分布和压力分布.在此基础之上,以模头出口处型材截面上各子区域平均流速相等为优化目标,对模具流道的结构参数进行了优化设计,优化后流动平衡性有显著提高.复杂型材SF56流道结构参数的优化设计和实验,证明了该方法的正确性和有效性.

复杂型材模具制造工艺研究

分析了复杂型材模具结构特点及其加工工艺，阐述了分体成型加工工艺原理，详细介绍了实施该工艺重要工序──电加工过程。

大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压成形工艺

目的解决大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压过程中材料流速均匀性控制难,以及模具局部应力集中导致模具寿命低、挤压型材尺寸稳定性差的问题。方法采用有限元模拟方法对此类典型型材挤压过程进行仿真分析,根据仿真结果中型材出口材料流速分布情况,通过调控不同部位材料流入量及材料流动阻力,并以型材出口流速差和流速均方差(SDV)作为衡量挤压过程中材料流速均匀性的指标,逐步迭代优化模具结构以提高材料流动均匀性;根据仿真结果中挤压模具应力分布情况,以模具最高应力作为衡量模具强度的指标,逐步迭代优化模具结构以减小模具应力。结果通过迭代仿真依次优化模具工作带长度、分流孔尺寸、阻流块高度等参数,最终型材出口流速差由25.07 mm/s降至2.72 mm/s,流速均方差由9.84 mm/s降至0.72 mm/s;通过迭代仿真优化焊合角度,最终模具最高应力由945 MPa降至863 MPa。采用基于有限元仿真优化结构的挤压模具成功制备了合格的铝合金型材样件,挤压试验结果与数值模拟结果吻合。结论通过优化模具工作带长度、分流孔尺寸及阻流块高度,调控不同部位材料流入量及材料流动阻力,能够有效解决大型复杂薄壁铝合金空心型材挤压流速均匀性差的问题;通过优化模具焊合角度,能够显著降低模具局部应力集中。

复杂截面铝型材弯弧一次成型装置的设计

客车地板检修盖所用为复杂截面铝型材,成型的传统做法是设计专用的喷射压铸模具,使用通用的挤出机、高温熔化炉和专业技术工人配合得以实现。不仅投入成本、生产成本、能量消耗都比较高,而且产品改型也跟不上需要。为了解决这些难题,设计了复杂截面铝型材小半径弯弧成型装置,一次性弯制成所需的角度,并且弯制出的型材圆弧过渡圆滑、表面无折皱、挤伤等缺陷。

复杂截面型材3D拉弯数值模拟建模技术研究

针对复杂截面型材的三维拉弯数值模拟建模问题进行了研究。首先分析了力控制模式下张臂式拉弯机夹具及机械臂的运动规律,确定了由张臂的转动量、升降臂的抬升量以及拉伸臂的拉力对应的数值模拟边界条件;然后分析了滚压型材的时效硬化效应对材料性能的影响作用,并通过修正材料的应力应变曲线来模拟受滚压部位材料的时效硬化效应。基于上述建模方法,采用非线性有限元软件MSC.Marc,对某汽车门框用复杂截面型材的拉弯成形过程进行了数值模拟分析。研究结果表明,针对力控制模式下三维拉弯数值模拟所提出的边界条件建模方式是有效的;同时,对型材受滚压部位的材料属性进行修正后,可较好地模拟材料的时效硬化效应,能显著提高滚压型材三维拉弯回弹的模拟精度。

复杂断面异型材剪切过程分析

根据理论分析和试验检测结果,详细给出复杂截面型材剪切时受力和截面特性的关系。有关结论和建议对复杂截面型材剪切设备及其模具设计十分重要。

一种复杂截面铝型材弯弧一次成型装置的设计

客车地板检修盖所用的复杂截面铝型材,其弯弧半径仅为70 mm。传统的成型做法是设计专用的喷射压铸模具,使用通用的挤出机、高温熔化炉和专业技术工人配合得以实现。不仅投入成本、生产成本、能量消耗都比较高,而且产品改型也跟不上需要。为了解决这些难题,设计了复杂截面铝型材小半径弯弧成型装置,一次性弯制成所需的角度,并且弯制出的型材圆弧过渡圆滑,表面无折皱、挤伤等缺陷。

复杂大断面6005A铝合金型材挤压生产工艺分析

6005A铝合金是一种中等强度铝合金,已经成为轨道交通车辆制造中的重要材料。跟踪和分析了6005A-T6铝合金复杂大断面型材批量生产过程,总结了在合金成分设计、挤压和热处理等工艺方面适用的工艺参数。

复杂截面型材二维拉弯回弹数值模拟研究

基于非线性有限元软件MSC.Marc对某汽车门框复杂截面型材的二维(2D)拉弯回弹进行了数值模拟研究。首先通过对拉力控制方式下张臂式拉弯机构的运动原理进行分析,提出了一种夹具端边界条件加载方法,该方法克服了拉弯成形过程中夹具轨迹不易确定的难点。然后研究了单元类型、圆角单元尺寸对回弹模拟准确度的影响,并得到了半径回弹量随预拉力变化的规律。模拟结果表明:对于此种复杂截面型材的拉弯回弹模拟,采用实体壳单元模型得到的半径回弹预测值更准确;在一定圆角单元尺寸范围内,随着圆角单元尺寸的减小,回弹模拟准确度提高;半径回弹量随着预拉力的增大而逐渐变小,当预拉力增大到一定值时,预拉力对回弹的影响不明显。

复杂多腔体铝合金型材挤压模具设计及挤压过程数值模拟研究

综合考虑分流比、分流孔、分流桥、模芯、焊合室、模孔等分流挤压模具的关键结构特征及参数,设计了航天器复杂多腔体铝合金型材的分流组合挤压模具结构,并利用三维建模软件绘制了模具的三维几何模型。在HyperXtrude软件中构建了该型材挤压的有限元模型,导入绘制的分流组合挤压模三维模型,模拟仿真该型材的挤压过程。结果显示,该型材挤压速度、温度、应变和晶粒尺寸分布都比较均匀,说明设计的模具合理可行。

大型复杂截面型材拉弯成形数值模拟

对一种复杂截面型材的拉弯成形过程进行了有限元数值模拟分析。通过模拟试验得到最佳的模具与型材间隙;通过分析预拉量和补拉量对截面畸变和回弹的影响,得出最佳加载过程参数。对大尺寸异型截面型材的模拟过程进行了优化,解决了拉弯成形模拟中动态效应明显、计算量过大等问题。

复杂多空腔铝型材挤压过程数值模拟与模具设计优化的实践应用

针对某复杂多空腔铝型材,基于塑性成型理论设计了挤压工艺和模具结构,并利用有限元分析方法验证了方案的可行性。根据模拟结果,优化设计模具桥位、分流孔,合理设置阻流块,最终保证了平衡挤出型材截面各部分的速度均匀性。经过多次改进,型材截面上的速度差值由76.4 mm/s降低至30.8 mm/s,降低59.7%。实践应用结果表明:数值模拟与试模试验吻合。根据改进方案优化模具结构可以缩短模具设计、制造周期,减少试模次数,大幅度降低新产品开发成本,提高铝型材生产的经济效益。

几种复杂工业铝型材挤压模具设计

介绍4种典型的复杂工业铝型材的特点以及挤压缺陷。着重研究复杂型材的模具结构、尺寸设计,以及模具制造、试模修理等方面的关键问题。分析这几种复杂铝合金型材模具的设计和试生产情况。结果表明:本设计能较好地保证产品质量。

复杂多腔铝型材挤压过程数值模拟与模具设计优化的实践应用

针对复杂多腔铝型材挤压过程的复杂性和数值模拟的困难性,本文深入了解了复杂多腔铝型材挤压过程数值模拟与模具设计优化的实践应用,了解铝型材的挤压过程,采用相应的数值模拟技术验证设计方案的可行性。首先介绍挤压模设计和有限元模型的设计特点,面对有限元模型进行数值模拟,根据数值模拟结果总结出影响型材质量的主要问题是挤压型材截面速度的均匀性,详细介绍了两次针对其型材截挤压速度改善的结构优化方案,通过对其结构进行优化,能够缩短模具的制作周期,提升模具的质量,节省相应的原材料,能够促进我国铝型材的广泛应用和生产,从而提升铝型材生产的经济效益。

复杂截面拉弯成形回弹经验数据库系统研究

针对汽车上广泛应用的复杂截面弯曲型材零件,采用关系数据库和基于相似度计算的实例检索算法,设计开发了复杂截面空间拉弯成形回弹经验数据库系统。在模具设计过程中进行回弹补偿,为减少修模次数和提高模具的开发效率奠定了基础。

翻窗上扇框薄壁空心铝型材挤压过程数值模拟与挤压参数优化

以一翻窗上扇框复杂空心铝型材为研究对象,在前期模具结构优化基础上,采用正交试验法,以挤压速度、棒料预热温度、挤压筒预热温度、模具预热温度为试验因素,分别以型材出口截面流速均方差(SDV)和温度均方差(SDT)为试验指标,借助Hyper Xtrude13.0软件进行优化分析,获得了SDV和SDT指标分别为最小值时的挤压工艺参数组合。此外,进一步讨论了优化挤压工艺参数下型材出口截面的流速和温度分布,结果表明A1B3C2D1挤压工艺参数组合(挤压速度3 mm/s、棒料预热温度490℃、挤压筒预热温度450℃、模具预热温度440℃)可以获得最均匀的型材出口速度分布(SDV仅为1.304 5)和温度分布(SDT仅为1.182 3)。

铜合金型材挤压模的改进

分析了铜合金复杂型材在反向挤压生产过程中出现的问题,通过改善挤压模具,解决了复杂异型铜材生产过程中出现的问题,从而提高产品的质量及成材率。经现场多次、批量生产后,改善后的模具及挤压生产工艺均可以有效解决复杂型材的铜合金制品在生产过程中出现的开裂、扭拧、头部弯曲和力学性能不合格等问题。

Simulation of extrusion process of complicated aluminium profile and die trial

The arbitrary Lagrangian-Eulerian（ALE） adaptive remeshing technology and the HyperXtrude software of transient finite element simulations were used on analogue simulation of aluminium extrusion processing.The field distributions of strain rate,stress,temperature and velocity of metal flow were obtained.The results are basically consistent with the experiment,which indicates that this method may successfully predict the defects in the actual extrusion process.

Simulation of temperature and stress in 6061 aluminum alloy during online quenching process

The cooling curves of 6061 aluminum alloy were acquired through water quenching experiment. The heat transfer coefficient was accurately calculated based on the cooling curves and the law of cooling. The online quenching process of complex cross-section profile was dynamically simulated by the ABAQUS software. The results suggest that the heat transfer coefficient changes during online quenching process. Different parts of the profile have different cooling velocity, and it was verified by water quenching experiment. The maximum residual stress of the profile was predicted using FEM simulation based on ABAQUS software The relations between the temperature and stress were presented by analyzing the data of key points.