注塑成形模拟技术在模具设计中的应用

在一模多腔的注塑模具设计中,合理地设计分流道和浇口的尺寸,保证塑料熔体以相同的成形压力和温度,在同一时间充满型腔一直是设计的重点和难点。以非自然平衡浇注系统为重点,阐述了浇道和冷却系统的优化算法以及如何利用华塑三维模拟成形分析软件进行流动模拟和工艺优化。

微细塑性成形计算机模拟技术研究

在分析应变梯度塑性理论的发展及其应用的基础上,参考目前一个新的考虑了材料尺度效应的硬化关系,采用理论分析、计算机模拟和实验分析相结合的方法,对微细零件的冲压成形工艺进行了系统研究.利用ABAQUS/Standard的用户材料子程序UMAT编写程序,并成功被ABAQUS调用;运用编写的程序模拟了薄悬臂梁的微弯曲情况,并与实验结果比较分析,结果证实了所采用的本构关系和开发的用户子程序的有效性和实用性.

金属捻线成形过程的弹塑性有限元模拟

提出考虑金属捻线成形过程中的大转动几何非线性的共转坐标系弹塑性有限元法 ,将此法用于金属捻线成形过程模拟 ,通过数值计算分析成形过程工艺参数对加工应力应变分布和残余应力的影响 ,为金属捻线成形工艺与结构强度的合理设计提供依据。

塑性成形过程摩擦测试的研究进展

摩擦是影响金属塑性成形及其过程有限元模拟的重要因素 ,因此有必要对其测试方法进行研究。本文介绍塑性成形过程摩擦测试研究方法和测试技术的研究现状与进展 ,并对模拟试验法和直接测量法各自的特点进行了分析。作者设计出一种新型的探针传感器 ,开发出了铝合金板料温成形过程摩擦在线检测系统 ,并对铝合金板(5 182 )圆筒形件温成形过程进行了摩擦测试。

全三维注塑成形流动模拟有限元模型的研究

注塑制品往往具有复杂的几何形状,存在着壁厚的差异。三维流动模型比二维模型能更准确地模拟出熔体充模流动的情况。提出了一种基于全三维模型的注塑成形流动模拟的数学模型和数值实现方法,把速度和压力同次插值的方法成功地应用到三维注塑模拟的计算中,采用三维控制体积追踪塑料熔体的流动前沿,在温度场计算中,全面考虑了对流项在各个方向的影响,使模型的适用范围更广,结果更准确。在此基础上开发了相应的软件,可以计算熔体充模过程中的压力场、速度场和温度场等。实验验证和算例分析说明了三维流动模型的有效性。

润滑条件下铝合金板成形模拟中摩擦模型的研究

对润滑条件下铝合金薄板筒形件拉深成形过程进行了工艺分析 ,在作出一些简化和假设的基础上 ,建立了基于流体润滑的筒形件拉深成形过程摩擦模型 ;将该模型运用到板料成形过程有限元分析中 ,计算出筒形件成形时摩擦系数动态变化的数值 ;开发出基于探针测试的铝合金板温成形动态过程摩擦测试系统 ,并对筒形件成形时的摩擦系数进行了测试实验。计算结果与实验数据表明 ,板料成形过程中的摩擦系数不是一个常数 ,随着凸模行程的增加 ,摩擦系数具有增加的趋势。

复杂油底壳一次拉深成形新工艺的数值模拟

分析了复杂薄板零件拉深过程的力学特征 ,阐明了提高板料成形性能的技术关键 ,提出了一种能大幅度提高板料成形性能的新技术。对一种拉深难度很大的复杂油底壳采用这一新技术的一次拉深成形、常规工艺的一次拉深成形及实际生产中采用的二次拉深成形三种成形过程进行了有限元数值模拟 ,比较结果表明 ,这一新工艺的一次拉深成形的效果最好。

材料成形过程模拟技术及其应用

综述了目前材料成形工程模拟的状况,介绍了塑料注射成形、金属铸造成形和板料冲压成形模拟的功能和特色,着重分析了这三种成形过程模拟的关键技术和创新点,并通过实例验证和大范围的推广应用,实现了材料成形过程模拟软件的实用化和商品化。

基于有限元逆算法的板料成形模拟拉深筋的灵敏度优化

基于有限元逆算法和灵敏度优化的BFGS(Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno)算法,提出一种以成形极限曲线和起皱极限曲线作为目标函数,优化拉深成形中的拉深筋位置和大小的拉深筋灵敏度优化算法。优化算法综合考虑冲压件成形过程中起皱和破裂对成形性的影响因素,比只考虑板厚变化更能准确地反映板料的成形性,而且基于逆算法的灵敏度优化算法计算速度很快,可以应用于大型复杂冲压件的工艺参数优化过程模拟。通过两个典型的零件验证了该算法的优化结果符合实际工艺。

钢丝绳成形过程共转坐标系弹塑性有限元分析

钢丝绳强度受其几何结构和成形加工应力的影响很大 .为此采用考虑钢丝绳成形大转动几何非线性的共转坐标系弹塑性有限元法 ,模拟了钢丝绳成形过程 .通过数值计算分析了成形过程捻制反扭转系数和捻制方向组合对钢丝绳加工应力应变分布的影响 。

微细塑性成形研究进展

随着计算机集成技术和微机电系统 (MEMS)的迅速发展 ,微细塑性成形技术作为一种微细加工技术正在发挥着越来越重要的作用。与传统的宏观塑性加工不同 ,微细塑性成形不但加工对象尺寸小 ,要求精度高 ,而且在加工过程中材料所表现出来的性质与宏观加工相比也有许多不同之处 ,尺度效应将会发生。本文系统地介绍了微细塑性成形技术产生的背景 ,阐述了微细塑性成形技术的研究现状 ,探讨了微细塑性成形技术发展过程中所面临的一些技术难点、微细塑性成形理论研究的发展方向和技术应用前景。

板材单点渐进成形工艺数值模拟与成形缺陷研究

工具头运动轨迹的动态加载是建立板材渐进成形有限元模型的难题。首先基于DYNAFORM建立基本的有限元模型,而后直接提取数控代码中工具头的位移坐标信息并添加至关键字文件,从而实现任意复杂运动曲线的加载;数控代码规划的加工轨迹存在起刀区域集中和加工方向单一的问题,容易造成破裂和失稳缺陷。起刀区域塑性变形大,累积效应使该区域板材严重减薄,采用均布策略,并保证均布后相邻起刀点的空间距离大于塑性变形区的最大半径可避免此缺陷。同时,运用顺逆相间的加工方式避免了单一方向加工方式存在的材料堆积引起的形状失稳和棱纹缺陷。

电镦成形过程电热力耦合有限元模拟若干关键技术的处理

电镦成形过程中坯料局部连续地被直接通电加热后变形 ,且变形量非常大。在运用有限元法对成形过程进行电热力耦合数值模拟分析时 ,如何处理电阻热、变形体积的连续增加以及大变形造成网格的畸变等问题 ,是能否获得正确分析结果的关键。作者通过分析坯料变形区域电场的分布 ,采用复合变体积和动态网格划分等方法 ,成功地解决了这些关键技术 ,并将其运用于有限元程序设计中 ,从而获得了满意的分析结果。

玻璃成形数值模拟技术研究概述

玻璃成形模拟技术的研究既具有重要的理论意义又具有广阔的应用前景,经过长期的研究和探索,人们对它的认识不断加深,研究范围不断扩大。但总体来说,目前对玻璃成形模拟技术的研究还较为薄弱,不够系统和深入,还需作更进一步的研究。这里对玻璃成形模拟技术的研究现状进行了综述。

等离子熔射快速制模中皮膜形成过程的模拟

等离子熔射快速制模法可以由快速原型或天然素材原型快速复制硬质合金模具 ,而控制等离子熔射成形工艺、保证熔射皮膜的质量是该技术的关键 .建立了包括等离子射流发生过程、粒子在射流中飞行及加热、熔射层的生长及孔隙形成三阶段的熔射皮膜生长过程的数学模型 ,进行了数值模拟计算 ,并通过实验验证了有关数学模型与模拟计算方法的正确性 .

板料成形模拟中惯性效应的探讨

为了研究冲压成形过程动力显式有限元分析中惯性效应对板材变形的影响 ,针对圆筒件拉深建立了一个力学模型 ,采用能量法对该模型进行了分析 ,探讨了决定惯性效应对板材变形影响程度的主要因素 ,提出了合理选择模具运动速度的方法。

铰链座模锻成形工艺分析与模具设计

根据铰链座锻件形状特点,详细分析了锻件采用可分凹模闭式精密模锻工艺方案的可行性,采用塑性成形模拟软件Deform_3D对铰链座的成形过程进行了模拟分析,在此基础上设计了1副适用于中小批量的水平可分凹模闭式精密模锻模具。模具不仅能保证工艺稳定,而且大大提高材料利用率和生产效率。

汽车翼子板零件冲压成形过程模拟

介绍了静力隐式弹塑性有限元法的非线性方程组解耦的求解算法及一些关键技术 ,对汽车覆盖件多工序成形数值模拟问题进行了具体的研究 。

微细塑性成形中第Ⅰ类尺度效应的研究

对板料在单向拉伸和自由弯曲过程中所发生的第Ⅰ类尺度效应进行了研究 ,应用表面层的概念建立了分析模型 ,解释了单向拉伸和自由弯曲过程中屈服应力和弯曲力减小的原因。

衔铁零件挤压成形工艺理论与实验研究

继电器衔铁零件是一种非对称的Z形薄壁纯铁件,其挤压工艺的凹模设计是一个难点。在构造出坯料和成型零部件的有限元模型的基础上,利用DERORM-3D软件对其进行有限元分析,得到了最优模角和最佳工作带长度,优化型腔结构,为挤压模具结构设计提供了坚实的依据。实验研究结果表明,数值模拟分析准确,模具结构设计合理。