钛合金大型复杂件预制坯成形工艺模拟研究

通过分析TA15钛合金大型复杂件预制坯的外形特点,确定了采用方坯通过自由锻和胎膜锻成形预制坯的工艺方案。基于DEFORM-3D有限元模拟软件,建立了胎膜锻成形的有限元模型,模拟分析了其成形过程,得到了平砧圆角半径、左凸台宽度、胎膜半径对预制坯成形的影响规律,同时通过试验验证了模型的可靠性。结果表明,应先局部镦粗成形凸台,后进行胎膜锻,两工序不能颠倒;平砧圆角半径越大,凸台高度及两凸台间的高度差越大,但右凸台的倾斜程度越来越小;随左凸台宽度的增大,左凸台高度由小于右凸台高度逐渐转变为大于右凸台高度,但对右凸台的高度影响不大;随胎膜半径的增大,左凸台的高度逐渐增大,右凸台的高度逐渐减小,两凸台的高度差逐渐增大。该研究为大型复杂件预制坯成形工艺方案的制定,及胎膜锻参数的选择,提供了理论指导。

基于知识工程的大型复杂冲压件工艺方案设计

运用知识工程和特征技术实现了大型复杂冲压件工艺知识的完整表述及其知识模型的建立,并通过冲压工艺知识驱动对应的智能决策机制完成了工艺特征的映射及工艺方案的智能设计,有效地解决了基于图形、规则及经验知识的决策判断,以及计算、分析与推理判断的融合问题。基于知识工程的工艺设计提升了大型复杂冲压件工艺方案设计的智能化程度,提高了设计的质量和效率,减少了工艺设计对设计人员经验的依赖。

大型复杂结构件加工变形有限元快速仿真方法

针对大型复杂薄壁结构件加工变形有限元仿真效率低,不易实现全尺寸、完整结构状态下加工变形准确预测的突出问题,基于ABAQUS软件的有限元仿真及其二次开发技术,提出一种采用连续多个静态隐式分析步模拟三维动态显式有限元仿真的方法,研究了自动加载与卸载切削力载荷和分析及识别最大加工变形等关键技术,实现了大型复杂薄壁结构件完整结构全尺寸条件下、按照复杂走刀路径进行切削仿真的加工变形有限元快速仿真预测,通过切削测量实验,验证了仿真结果的准确性,为该类零件加工变形预测技术研究提供了新的技术手段。

基于KBE的大型复杂冲压件工艺信息模型的研究

总结了工艺设计知识获取的途径,提出了大型复杂冲压件工艺设计知识表达的主要方法,运用KBE和特征技术,采用多种知识表达方法实现了对大型复杂冲压件工艺信息知识的描述,并建立了完整工艺信息知识模型,该模型将专家知识、零件信息、工艺设计过程知识、环境知识等工艺信息有效地集成在一起,通过控制机制来确保对知识的高效继承、创新、运用和管理,实现了高层次全局信息的表达.

基于KBE的大型复杂冲压件工艺信息模型

运用KBE和特征技术 ,采用多种知识表达方法实现了对大型复杂冲压件工艺信息知识的描述 ,并建立了完整工艺信息知识模型 ,实现了高层次全局信息的表达。

局部加载控制不均匀变形与精确塑性成形研究进展

局部加载控制不均匀变形与精确塑性成形关键理论与技术研究,既是先进塑性成形学科前沿领域中的关键和挑战性课题,又是航空航天高技术发展的迫切需求。文章以局部不均匀加载实现通常极难的板面内弯曲成形为切入点,发展了控制不均匀变形以实现精确塑性成形的理论与技术,为我国先进飞机发展面临的大型复杂整体钛框成形制造难题的解决,提供了启示。建立了薄壁管数控弯曲失稳起皱、回弹、截面畸变预测和成形极限分析的模型、过程仿真和优化设计的方法;揭示了其关键影响因素和影响规律;实现了难度很大的薄壁管小弯曲半径数控弯曲精确成形。建立了多道次普旋、曲母线和带内筋件强旋等复杂过程三维仿真模型,提出了解决不均匀变形导致的复杂成形缺陷和旋轮轨迹优化设计难题的方法。解决了大型铝型材先进等温挤压中迫切需要解决的多场耦合作用下温度与速度效应和控制的重大难题。发展了复杂环件辗扩过程和控制仿真的三维有限元模型以及临界摩擦系数确定的解析-数值方法;总结了冷辗扩3种塑性变形行为及多因素耦合对辗扩过程的影响;提出了率相关晶体塑性模型在有限元中实现的稳健算法,实现了冷辗扩宏观变形行为的细观响应描述。

45钢制3t锤头热处理工艺设计

分析了45钢制3t锤头用传统淬火方式进行热处理可能出现的质量问题,提出了解决这些质量问题的有效技术措施。特别介绍了“涂覆保护法,”“摇摆淬火冷却”等方法,为此类大型复杂工件的热处理工艺设计提供了一定的经验和依据。