汽车发动机连杆预锻过程模拟及预锻毛坯优化

利用有限元方法模拟了汽车发动机连杆的预锻过程,对连杆的预锻毛坯进行了优化,从而有效地提高了预锻毛坯的利用率;在此基础上,对优化后的毛坯,根据4种不同锻造设备的加载方式进行了预锻过程的有限元模拟。根据模拟结果,比较了用4种设备进行连杆预锻时的等效应变场、温度场和载荷的变化情况,为连杆锻造时各种设备的选择提供一定的借鉴和指导作用。

连杆无飞边锻造工艺及模具系统研究

目的研究连杆无飞边锻造工艺,以及闭模锻造过程中中间工序件的设计和所需的模具系统。方法通过建立有限元模型,分析连杆的预锻和终锻过程中金属流动长度、成形载荷和模具寿命,为模具设计提供数据支持。结果数值模拟结果表明金属充模效果良好;连杆大端主要在预锻中成形,而连杆小端和杆部主要在终锻中成形;预锻和终锻的最大成形载荷分别为437 t和850 t;连杆大端的模腔圆角为模具失效危险区。结论通过辊锻制坯、预锻分配物料和终锻精密成形,实现了连杆的无飞边锻造。

铝合金连杆锻造工艺设计及模拟研究

通过分析铝合金模锻工艺的特点,确定合理的铝合金连杆模锻工艺并绘制了模具图。同时利用DEFORM软件对锻造过程进行模拟研究,预测出锻件上的缺陷位置,为实际锻造生产提供理论依据。研究发现,锻压过程中合金的流动性整体较好,在锻件头部和杆部边缘处充填性稍差,主要的缺陷也易在这些部位产生。锻压过程中应力总体呈增加的趋势,在锻件结构较复杂的地方,应力值较大,且变化无明显规律;相反,在变形较简单的部位其应力变化较平缓。其次,应力值较大的地方应变值较小,符合锻造过程中的应力应变变化规律。

基于Simufact的连杆热锻成形数值模拟

基于Simufact热锻模块对连杆热锻过程进行了数值模拟,分析了连杆锻造中的应力应变分布规律。结果表明：随着锻造的进行,锻件材料缓慢流动并逐渐充满腔体;锻造过程中飞边导致锻件在分模面产生应力集中;锻件折弯区域应变变化比较明显;锻件主体等效应力、应变等分布均匀且相对稳定。该研究结果能为连杆锻造成形及热锻工艺优化提供参考。

连杆盖温挤压凹模设计与结构改进

用ANSYS软件对汽车发动机连杆盖温挤压凹模进行数值模拟,分析了凹模结构对凹模强度的影响,对凹模结构进行优化,获得了合理的凹模结构,延长了模具使用寿命。

机车用大功率柴油机主连杆杆身模锻成形过程的计算机模拟与优化

连杆工字型杆身肋底是模锻成形中经常产生缺陷的部位，本文利用计算机模拟软件ＭＡＦＡＰ对机车用大功率柴油机主连杆模锻时杆身成形和产生的缺陷进行模拟和预测，并对杆身模锻成形工艺进行了模拟和优化，得出了合理的成形工艺和毛坯形状，为提高成形质量和模具寿命提供了可靠的依据。

轿车发动机连杆盖温挤压凹模成形有限元模拟分析

应用大型有限元分析软件ANSYS,对轿车发动机连杆盖温挤压凹模进行数值模拟,分析凹模的结构形式对凹模强度的影响。通过模拟分析,为连杆盖温挤压凹模的结构优化提供了充分的理论依据。

连杆锻造成形数值模拟及工艺参数优化分析

本文通过对连杆的模具选取、数值模拟以及相关工艺参数优化等方面对连杆进行研究,并总结出连杆加工锻造技术的发展及特性,为今后的进一步发展与研究提供参考。

基于热力耦合的连杆锻造毛坯优化模拟

针对连杆锻造中高能耗、材料利用率低且成型中易出现"缺料"和"折叠"等缺陷,利用有限元软件Deform-3D模拟分析连杆锻造成型过程,预测成型中材料流动、填充、应力、应变、载荷和温度场的变化趋势,探讨并优化坯料形状对连杆成型性能的影响规律,为连杆锻造工艺制订和模具设计提供参考。

大型突变截面连杆制坯辊锻工艺与数值模拟

主要论述了大型突变截面连杆制坯辊锻的关键工艺。以刚塑性有限元法为基础,利用Deform-3D软件,对其进行了三维有限元模拟。揭示了连杆制坯辊锻变形过程中金属的流动规律,分析了辊锻成形过程中各道次辊压坯料各部位应变的分布情况,以及各道次辊锻过程中模具受载情况,从而为连杆辊锻制坯工艺及模具设计提供可靠的理论依据。

基于DEFORM3D的热锻工艺参数对连杆成形的影响分析

运用DEFORM 3D软件对汽车发动机连杆热锻成形进行了数值模拟,研究了不同始锻温度、模具预热温度、模具速度及摩擦系数对连杆热锻成形的载荷、等效应力及金属流动特性的影响。结果表明:随着始锻温度增加,热锻连杆最大成形载荷逐渐减小,最大等效应力减小,而最小等效应力和金属最大流动速度增加。模具预热温度越高,最大成形载荷越小。随着模具运动速度增加,热锻连杆最大等效应力先减小后增加,而最小等效应力则先增加后减小,金属最大流动速度逐渐增加。随着摩擦系数增加,热锻连杆最大等效应力逐渐增加,而最小等效应力基本不变,金属最大流动速度逐渐减小。

汽车转向节成形过程数值模拟及模具设计

在对汽车转向节成形工艺分析的基础上,制定其成形工艺路线。利用有限元分析软件Msc.SuperForm模拟了该零件的压弯成形过程。根据模拟结果,分析比较了几种成形工艺的特点,并综合压弯成形后坯料预锻成形过程的模拟,最终确定了合理的成形方案,进行了压弯、预锻及终锻的模具设计。

基于Forge的连接阀闭式模锻数值模拟

运用锻压有限元分析软件Forge建立了KTZ450-06可锻铸铁连接阀闭式模锻数值模拟模型,对其在不同闭式模锻中的应力和应变变化规律进行了分析。结果表明:连接阀在闭式模锻成形过程中,不同锻压时间下的应力及应变分布区域存在差异,但应力应变变化趋势基本一致;闭式模锻件存在一定的纵向飞刺。结果能为类似连接阀闭式模锻成形工艺的研究提供参考。

初始条件对粉末连杆锻造致密过程影响的模拟研究

为研究在不同初始条件(初始相对密度、摩擦因子)下对粉末连杆锻造致密过程的影响,运用塑性变形有限元软件DEFORM-3D对粉末连杆锻造过程进行了计算机模拟研究;研究结果表明,不同初始条件对粉末连杆锻造成形致密过程具有重要影响:(1)连杆锻造过程受到的等效应力集中在杆身部位,连杆两头的等效应力相对较小,说明其锻造过程各处所受等效应力不均匀,成形密度也不均匀;(2)初始相对密度较小的预锻坯锻造结束时,连杆大头处的材料不能达到致密,初始相对密度大的预成形坯,终锻致密效果好;(3)摩擦因数越大,连杆表面的材料流动阻力就越大,连杆大小两头就越难达到致密,说明摩擦因子对连杆相对密度分布均匀性有较大影响;通过对粉末连杆锻造致密过程影响的研究,为粉末连杆预锻坯和模具的优化设计及粉末锻造连杆的成形规律提供一定理论依据。

基于QForm的铝合金连杆热锻成形数值仿真

铝合金连杆结构复杂、加工成形困难。对其热锻成形工艺进行了分析,建立了滚轧、预锻、终锻等工序数值仿真模型。运用QForm软件对模型进行了求解,获得不同热锻工艺过程中的温度、载荷的变化规律。结果表明:滚轧、预锻、终锻成形工艺中的温度变化都较小,但是不同成形阶段,最高温度分布位置不同;在滚轧、预锻、终锻等不同成形工艺中,载荷数值及变化趋势不同。

轿车连杆热锻模具结构设计改进

基于Deform软件对轿车连杆热锻工艺进行有限元模拟,研究锻模结构对连杆折叠缺陷的影响。用原始锻模进行有限元模拟,结果表明:原始锻模的中心飞边仓深度、两模膛的中心距和旋转角均太大,导致连杆小端出现严重的折叠缺陷。通过移除连杆锻模的中心飞边仓、改变模膛中心距和旋转角的大小,对轿车发动机连杆的锻模结构设计进行改进。利用改进后的模具进行数值模拟,结果表明:锻件无折叠缺陷,金属的侧向流动更加合理,连杆的预锻成形载荷大幅降低。实际热模锻后得到了无缺陷的连杆锻件。

铝合金连杆体闭塞锻造成形过程的数值模拟

采用刚塑性有限元法,利用Deform-3D有限元软件对铝合金连杆体三向闭塞锻造成形过程进行了数值模拟。研究了在三向闭塞锻造成形过程中凸模的3种运动方式对铝合金连杆体成形过程中的等效应力、等效应变、金属流动速度矢量场以及变形载荷的影响。模拟结果表明,其凸模的运动方式采取上凹模和下凹模先合模,在上圆凸模、上方凸模向下运动的同时下圆凸模、下方凸模向上运动以后,侧凸模再沿着水平方向向左运动,连杆体内各部位的变形程度不大,金属流动较均匀,其成形件品质较好,锻件充填饱满,无成形缺陷存在,而且凸模的受力都不大,模具寿命较高。

机车用柴油机连杆杆身模锻成形的计算机模拟

连杆工字型杆身肋底是模锻成形中经常产生缺陷的部位。采用基于ＡＮＳＹＳ软件所开发的弹塑性热－力耦合有限元模拟系统，利用网格重划技术，对机车用柴油机连杆杆身截面模锻成形进行了弹塑性热－力耦合有限元模拟，得到了变形过程中的应力场、应变场及温度场的分布。根据变形过程中节点流动趋势，分析了折叠可能产生的原因和部位，并为确定合理的成形工艺方案和模具形状、提高成形质量和模具寿命提供了可靠的依据。

大型船用柴油机连杆晶粒细化锻造工艺

通过锻造工艺仿真分析的方法,以数值模拟来代替实物试验,解决了锻压过程中遇到的问题,降低了报废率,使锻件心部晶粒度达到设计要求,从而提高了连杆的疲劳寿命。采用锻造模拟软件Forge,对连杆锻造工艺进行数值模拟研究。采用平砧锻造,两火成形。通过对锻造比及始锻温度的调整,进行工艺优化研究。改进后的工艺为:第1火始锻温度为1100℃,A区锻造比约为1. 29,B、C、D区锻造比约为1. 38;第2火始锻温度为950℃,这与常规的两火始锻温度均在1200℃以上有着本质的区别,A区锻造比约为1. 35,B、C、D区锻造比约为1. 32。锻后冷却至室温,锻件室温心部晶粒度约为8级。最终,实现了连杆锻件心部晶粒度由4级细化到8级以上的设计目标,并用工艺试验进行了验证。

汽车连杆粉末热锻工艺的数值模拟

连杆作为汽车传动机构,是汽车发动机中的关键零件,需具备较高的力学性能强度和一致性,因此粉末冶金方法制备的连杆坯料需要密度分布均匀。实验利用有限元Deform软件对不同密度的坯料进行数值模拟,确定坯料的相对密度为0.8。在此基础上,再采用正交实验的方式对各热锻工艺参数进行优化,最终确定锻压速度为350 mm/s、模具预热温度为300℃、坯料加热温度为1130℃、摩擦因数为0.2的最佳工艺组合方案,并通过实验验证最佳工艺组合的可靠性,实现了高性能汽车连杆的制备。