基于Simufact Additive对GH4169旋流机匣激光选区熔化成形过程工艺仿真研究

采用Simufact Additive软件建立激光选区熔化成形GH4169旋流机匣三维瞬态有限元模型,对该模型进行增材制造过程风险工艺仿真分析。分析了不同工艺参数对应力场及形变量的影响,获得了最佳工艺参数。利用最佳工艺参数和打印策略进行热-结构耦合场的仿真计算,分析打印、基板切割、支撑去除以及热处理等各个阶段的变形、温度和应力分布等。结果表明:零件外侧支撑连接处的应力水平较高,已超过1000 MPa,易造成变形甚至支撑开裂,因而优化迭代支撑方案,对其外侧区域添加大量断续片状实体支撑以进行加固和传热优化;零件在周向各区域均匀向内收缩,在实际打印时制定了零件的收缩补偿措施;热处理过程使得应力水平进一步降低,且均匀化。

基于Simufact Welding的等高齿弧锥齿轮铣刀盘焊接数值模拟

利用Simufact Welding焊接仿真软件对等高齿弧锥齿轮铣刀盘的焊接进行模拟仿真。通过改变焊接坡口间隙进行变量控制,使用激光填丝多层单道焊接方法在其他焊接参数相同条件下进行焊接,得到坡口间隙为2mm时焊接变形量与残余应力最小的结论。

基于Simufact Welding的激光熔覆仿真研究

激光熔覆是利用高能量光束将合金粉末通过预设轨迹将受损零件修复成完整状态的一项新兴技术,粉末在经高能激光照射后变为熔融状态,熔覆层与基体结合,基体的材料性能便得以提升。基于钛合金强度高的特点,以Ti-6Ai-V粉末为研究对象,利用Simufact Welding对Ti-6AI-4V粉末进行激光熔覆仿真,并通过单道激光熔覆仿真研究激光熔覆过程中激光功率、扫描速度、初始温度对熔覆的影响规律,同时比较激光功率、扫描速度、初始温度对熔池温度变化速率的影响。

基于Simufact数值模拟的MB15镁合金模锻成形及性能研究

文章针对MB15镁合金模锻件强度性能偏低的问题,采用Simufact模拟软件对MB15镁合金模锻件锤锻和液压成形过程进行模拟,并采用3t空气锤和20MN液压机对该锻件进行生产,研究了锻造设备及工艺参数对该锻件力学性能的影响关系。结果表明,采用该方案锻造的MB15镁合金模锻件充型性良好无明显开裂现象。

基于simufact welding的汽车起重机转台焊接变形分析与优化

转台是汽车起重机核心钢构件之一,为典型的非对称结构,因其外型大、焊缝数量多及后工序装配精度要求高等特点,焊接变形的控制成为转台生产制造过程中的难题。针对这一问题,该文采用焊接仿真专业软件simufact welding对转台生产过程中的焊接变形进行模拟分析,研究了焊接反变形量及焊接顺序等多种边界条件对转台焊接变形的影响,最终得出最佳工艺方案。结果表明:采用CO_(2)气体保护焊的焊接方法,在焊接电流270 A、焊接电压29 V、焊接速度27cm/min的焊接参数下,左、右立板反变形量分别为+2 mm、-4 mm及从内侧至外侧的焊接顺序的条件下,转台的焊接变形得到有效控制,最大变形量降低38%,同时通过现场实验,验证了模拟的有效性。采用仿真技术控制转台焊接变形,可大幅减少产品的试制周期和成本,进一步提升了产品的竞争力,对同行具有很强的参考意义。

基于Simufact的连杆衬套旋压工艺参数的模拟研究

以锡青铜连杆衬套为研究对象,利用Simufact软件对旋压过程工艺参数进行了数值模拟。通过对旋轮工作角、旋轮圆角半径、进给速度、减薄率对旋压力和材料流动影响的研究,分析了旋压成形过程中应力和材料变形特点,获得了连杆衬套旋压的成形规律。结果表明:当旋轮工作角选18°、进给速度为3 mm/s、旋轮圆角半径为6 mm、减薄率为32.7%时是合理的。模拟分析结果为旋压工艺设计和优化提供了指导。

基于Simufact的柴油机连杆衬套强力旋压成形分析

基于Simufact旋压模块,对连杆衬套强力旋压加工过程进行了数值模拟,获得了稳定状态下应力、应变的分布规律,解释了部分缺陷产生的原因,为提高连杆衬套的质量给出了指导性建议。

基于Simufact的螺旋棒压缩成形数值仿真

针对螺旋棒外形复杂、成形难等,分析了6061铝合金细长棒压缩成形原理,运用Simufact建立了压缩成形数值仿真模型,对不同加热温度、压缩速度下螺旋棒的等效应力及等效应变和不同成形阶段它们的分布进行了仿真分析。结果表明,随着加热温度增加,等效应力及等效应变都逐渐减小;随着压缩速度增加,等效应力及等效应变都逐渐增加;在铝合金螺旋棒不同压缩成形阶段,等效应力及等效应变分布位置不同。

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。

基于Simufact轴承内圈辗压成形有限元模拟仿真

针对轴承内圈综合力学性能及疲劳特性要求较高等问题,以深沟球轴承内圈为研究对象,对其辗压成形原理进行分析;运用专业有限元软件Simufact建立其连辗压成形有限元模拟仿真模型,对其在不成形率下的等效应力、等效应变变化规律及不同辗压成形工艺参数下的等效应力、等效应变变化规律进行仿真分析。有限元模拟仿真结果表明:随着辗压成形率增加,等效应力及应变呈现逐渐增加的趋势,且在不同的成形率下,等效应力、应变大小及分布位置不同;随着辗压温度及进给速度的增加,等效应力及应变呈现逐渐减小的趋势;随着摩擦因数的增加,等效应力及等效应变都呈现先减小后增加的趋势;该研究为轴承内圈辗压成形模具设计和工艺参数优化提供了理论依据。

基于Simufact Forming的半空心铆钉自冲铆接参数对铆接成形的影响研究

以1.5 mm+1.5 mm A6062铝合金为研究对象,结合单一变量设计法进行参数组合,使用Simufact forming有限元软件对铆接过程进行模拟仿真,主要研究了凹模深度、凹模凸台高度、冲头速度3个工艺参数对半空心铆钉自冲铆接成形的影响,及参数对几何特征量的影响趋势,为半空心铆钉自冲铆接工艺参数进一步优化提供有益的借鉴。

基于Simufact的GH3044异形截面环件轧制过程数值模拟

利用有限元数值仿真分析软件Simufact.forming对GH3044合金异形截面环坯的塑性成形过程进行动态模拟仿真,分析轧制过程中环件的温度场、应变场和轧制力的分布情况及随时间的变化规律。实时观测环件在轧制过程中成形和缺陷生成的动态过程,获得在各个轧制时刻各个节点位置的位移、应力、应变、速度的值和可视化云图,其模拟结果对实际塑性加工过程有预见性和前瞻性。对产品的工艺参数的设计和优化起到积极的指导作用。

基于Simufact的链轮激光焊接仿真

运用Simufact-Welding软件对链轮和凸缘采用激光焊接仿真,在其他参数相同的情况下,分析了两种焊接速度下焊缝处的热循环,以及链轮和凸缘的总变形和等效应力.仿真结果表明:焊接速度为13 mm/s时,焊缝处采样点的最高温度为2 831℃,焊件的总变形小于1.82 mm,焊件的等效应力小于450 MPa.焊接速度为13.2 mm/s时,焊缝处该采样点的最高温度为1 455℃,焊件的总变形小于1.03 mm,焊件的等效应力小于400 MPa.

基于Simufact的自冲铆接试验与仿真平台设计

自冲铆接技术是铝合金连接工艺的重要方法之一,搭建自冲铆接的试验与仿真平台是研究自冲铆接技术的重要基础。针对厚度为1.6 mm的6000、2.2 mm的6063-T6和2.2 mm的6082-T6铝合金材料,利用电子万能试验机和自冲铆接夹具设备搭建试验平台,完成了三层结构的自冲铆接试验,并采用线切割技术观察铆接剖面效果。接头剖面质量的表征参数:水平自锁量、垂直自锁量、最小底部厚度、铆钉张开度和铆接力分别为0.512 mm、0.711 mm、0.133 mm、7.66 mm和36.1896 kN。基于Pro/E和Simufact软件搭建联合仿真试验平台并完成1.6 mm的6000、2.2 mm的6063-T6和2.2 mm的6082-T6铝合金的三层结构铆接仿真试验。通过对比试验平台和仿真平台获得的铆接接头发现,仿真结果剖面形态与实际剖面形态较为相似,水平自锁量、垂直自锁量、最小底部厚度、铆钉张开度和铆接力的误差分别为6.6%、4.2%、5.6%、4.0%和6.4%,验证了SPR仿真平台的有效性。

基于Simufact Forging高铁轮毂锻压成形工艺仿真

基于Simufact Forging有限元分析软件对高铁轮毂成形过程进行了仿真,着重研究了轮毂辗扩过程中的等效塑性应变、等效应力及材料流动。结果表明:高铁轮毂在辗扩过程中材料整体变形基本一致,可以获得较好的力学性能;随着锻压成形不断的进行,轮毂内圈塑性应变逐渐变大;成形过程中整个轮毂应力分布较为均匀。

基于Simufact的强力热旋压连杆衬套成形精度研究

为了研究强力热旋压中不同工艺参数对成形精度的影响规律,改善热旋件的成形质量,选取减薄率、旋压温度、进给比和芯轴预热温度为变量因子,外圆度误差、壁厚偏差、直线度误差和内圆度误差为评价指标,设计了正交试验。利用Simufact有限元仿真软件对连杆衬套进行了热旋数值模拟,通过极差分析和灰色关联法,得出了一致的影响规律和优化参数,并进行试验验证。结果表明:强力热旋压连杆衬套时,减薄率和进给比是影响成形精度的主要因素,芯轴预热温度为次要因素,旋压温度对成形精度的影响最小;当减薄率为25%、旋压温度为350℃、进给比0.6 mm·r^-1、芯轴预热温度为200℃时,热旋件成形精度最高,成形质量最好。

基于Simufact的QSn7-0.2筒形件正、反旋数值模拟研究

为了得到成形质量高、变形均匀的QSn7-0.2连杆衬套筒形件,采用有限元数值模拟的方法对正、反旋两种筒形件强力旋压的旋压方式进行分析,介绍了两种筒形件强力旋压方式的工艺原理,并制定了相应的成形工艺方案。使用锡青铜作为研究对象,利用Simufact有限元仿真软件,对两种不同的筒形件强力旋压方式的成形过程进行了数值模拟。结果表明,正旋的成形质量好于反旋;正旋的瞬时最大等效应力应变值及径向和切向的最大应力分量的变化幅度均小于反旋;反旋的旋压时间小于正旋,在精度允许的范围内,反旋的生产效率高于正旋。

基于Simufact.Welding的空间框架结构单层单道焊和两层三道焊数值模拟

使用焊接专用软件Simufact.Welding模拟了Q345空间框架结构的二氧化碳气体保护焊的单层单道和两层三道过程,得到了框架结构的等效应力和总变形量。结果表明：这两种焊接方法的等效应力和总变形分布极为相似,但单层单道焊缝的等效应力和总变形比两层三道焊缝小,两层三道焊的应力和变形分布区域更大。

基于Simufact Forming的细长轴连续径向锻造数值仿真

针对细长轴刚性较差、变形较大及加工难度较大的问题,对某轴连续多次径向锻造工艺进行分析。运用专业锻造有限元软件Simufact Forming建立了连续多次径向锻造数值仿真模型,对其在不同径向锻造次数下的等效应力、等效应变进行了数值计算,得到不同径向锻造次数下锻件的形状变化及最大等效应力、最大等效应变的变化规律。结果表明:通过连续多次径向锻造能获得综合性能优良及表面精度较高的细长轴;随着径向锻造次数增加,最大等效应力、最大等效应变逐渐增加。

基于Simufact的油菜播种机悬挂架焊接仿真

在油菜播种机悬挂架焊接过程中,先加工悬挂孔后进行焊接时,引起悬挂孔不同心,先焊接后加工悬挂孔,悬挂孔同心,但左、右拉杆的变形较大,对后续的装配造成影响。为了控制悬挂架的焊接变形,简化焊条电弧焊焊接的实验过程,提高油菜播种机悬挂架的制造质量和使用性能,减少油菜播种机悬挂架因焊接引起的破坏性事故,本文运用Simufact-Welding软件对油菜播种机的悬挂架进行焊接仿真,分析了悬挂架在焊接过程中的温度、变形、应力。仿真结果表明:焊接过程中焊缝处采样点的温度在1480℃上下浮动,加热最高温度过高,将使晶粒粗大,造成晶粒脆化,易于形成较大的焊接应力或变形,因此,要合理地控制线能量;在实际焊接时应增加附加刚性拉杆来减小左右拉杆之间的变形量。通过t8/5时间的理论值和实际焊接变形验证了仿真结果,仿真结果和实际基本吻合。