双向凸台皮带轮冲锻成形有限元分析

根据皮带轮壁厚不均匀且带有双向凸台的结构特点,对其进行冲锻成形工艺研究。利用有限元软件Deform-3D对冲锻阶段金属的流动、成形缺陷及成形载荷进行模拟分析,并采取在冲锻模上模增加不同高度分流槽的形式来降低成形载荷。结果表明,对于双向凸台皮带轮可以采用冲锻成形工艺来成形;在分流槽高度为2mm时,成形效果良好,成形载荷较小。

某汽车燃料箱隔热板翻边成形工艺设计及研究

目的为了成形高质量、少缺陷的汽车燃油箱隔热板。方法采用整体翻边-局部反拉深的工艺方法,以隔热板曲面凸台圆角处的最大减薄率为试验指标,采取正交试验及极差分析确定最优成形工艺参数,并利用有限元数值软件对其成形过程进行模拟。结果各因素对曲面凸台圆角减薄的影响主次顺序为:凸模下压速度、摩擦因数、凸模与顶出块夹紧力,最优成形工艺参数组合为:下压速度为10 mm/s、摩擦因数为0.12、夹紧力为40 kN。由等效应变结果分析得出,随着变形量的增加,左侧翻边曲面等效应变分布大于右侧,两侧翻边曲面交接处也积累了较大应变。实际成形件的最大减薄率为凸台位置的17.1%,满足生产要求。结论在最优工艺参数下生产出合格隔热件,实际成形件的减薄情况与模拟结果基本一致,验证了模具设计和模拟的准确性,这对于成形结构复杂的异形构件具有一定的指导意义。

基于有限元法的轮毂成形工艺对比

目的对比某型号轮毂成形的工艺方案。方法对轮毂在不同条件下的成形过程进行了数值模拟和实验研究,分析成形工艺对应力分布、应变分布、金属流动速度场、成形载荷及内部组织的影响。结果坯料在800℃下采用闭式模锻所需成形载荷小,模具结构较简单,内部组织为粒状珠光体,力学性能优于其他2种方案下的内部组织魏氏体。结论闭塞式挤压和闭式模锻成形等效应力、等效应变、金属流动速度场、成形载荷及内部组织各不相同。模拟结果可以指导实际生产中工艺方案的选择。

葎草茎纳米纤维素在聚己内酯人工血管的应用

随着组织工程人工血管领域的不断发展,目前由聚己内酯(PCL)制备的人工血管因为存在疏水性、力学性能差和生物相容性不足等问题,限制了其在组织工程人工血管领域的发展。为解决该问题,采用PCL和热塑性聚氨酯(TPU)作为静电纺丝的原料,利用静电纺丝设备制备出人工血管,其次通过浸渍工艺使一种从葎草茎中提取的高长径比植物纳米纤维素(H-CNC)浸入到人工血管中,用无水氯化钙进行交联,最终得到一种包含葎草茎植物纳米纤维素的PCL人工血管。通过研究该人工血管的微观形貌、力学性能、孔隙率、接触角以及对生物相容性的影响,发现加入葎草茎植物纳米纤维素制备的人工血管的力学性能、孔隙率、水接触角等性能均优于单纯制备的PCL人工血管。在生物相容性方面,葎草茎纳米纤维素的加入使得细胞在人工血管表面黏附和铺展,更加有效地促进细胞的增殖、分化,符合细胞的生长规律并有较大的促进作用。

硅油减震器外壳旋压成形工艺探究

针对硅油减震器外壳成形,提出整体式四道次旋压新工艺方案,对每道次进行有限元建模并模拟,分析旋压过程中存在的失稳、塌角等问题,确定了以对称旋轮及带外缘"刚端"坯料的形式进行内筒铲旋的方案来消除缺陷。从实际生产效率及效益角度考虑,外筒壁三道次旋压翻边均采用单旋轮并以90°均布在一台机床上,减少每道次变形程度,降低成形载荷。以模拟结果为基础,开展了内筒与外筒旋压实验,验证了新工艺方案的可行性,最终得到成形良好的工件。

曲轴轮毂中间齿精压成形工艺研究

目的为了解决某型号曲轴轮毂中间齿形充填困难的问题。方法对齿形精压过程进行了数值模拟,分析了不同摩擦因数、减压孔尺寸对金属流动分布、等效应变及成形载荷的影响,并进行了试验验证。结果摩擦因数影响变形金属轴向和径向的流动分布,减压孔尺寸影响分流面位置及金属的流动速度;根据模拟结果,生产出了合格的产品。结论摩擦因数过小,径向流动阻力减小,不利于金属轴向流动充填齿形,较大的摩擦因数有利于齿形充填,但是摩擦因数过大会导致成形载荷过大;随着减压孔直径增大,金属的分流面外移,对大直径处齿形充填不利。模拟结果对实际生产具有重要的指导意义。

小尺寸梯形凸台曲轴盖板成形工艺研究

目的研究汽车曲轴盖板复合加工工艺的可行性。方法根据零件特点,采用多道次拉深和整形相结合的加工工艺成形零件,并利用有限元技术,对成形过程进行了数值模拟分析,然后结合物理实验对工艺可行性进行了验证。结果试制出的零件表面质量较好,法兰内缘处梯形凸台尺寸精度达到了要求,和有限元仿真模拟结果相吻合。结论采用多道次拉深和整形复合工艺所获得的汽车曲轴盖板,完全满足零件实际使用要求,成形工艺有效、可行。

皮带轮圆筒形凸台多道次拉深成形工艺研究

目的研究皮带轮圆筒形凸台多道次拉深成形工艺过程。方法根据拉深系数计算拉深道次,并采用有限元模拟软件模拟分析多道次拉深成形过程。结果根据计算,需采用八道次拉深成形筒形凸台,成形过程中最大等效应力、应变分布在凸模、凹模圆角位置处及筒壁外表。随着道次增多,坯料内累积的等效应力应变值增大。结论八道次拉深成形后,坯料内累积的应力应变值较大,筒形凸台尺寸符合要求,成形质量较好,根据模拟结果成功进行了生产试制。

大螺距圆弧螺纹的拟合法加工

介绍了大螺距圆弧螺纹拟合加工原理,建立了拟合加工中圆弧刀具中心的数学模型,提出了大螺距圆弧螺纹拟合加工宏程序的编制方法,对大螺距圆弧螺纹的高效加工具有指导意义。

双向厚差小圆角带轮冲锻成形工艺

对具有极小内外圆角、在横向和纵向均存在厚度差的带轮零件,进行冲锻成形。利用DEFORM-3D软件,对该带轮零件的冲锻成形工艺中的增厚工艺、极小圆角成形和整形过程进行分析,得到成形过程中金属的流动变形机制、等效应力及等效应变分布规律;确定合理的模具结构和参数,避免了冲锻成形过程中产生失稳折叠及凸凹不平等缺陷;根据模拟结果进行生产试制,验证了工艺的可行性和模拟的准确性。

基于DEFORM的DMFW主飞轮旋压成形数值模拟

针对汽车双质量飞轮中主飞轮的成形采用铸造毛坯切削加工,加工成本高,材料浪费严重,应用DEFORM-3D软件对飞轮旋压的整个成形过程进行有限元模拟,得到了不同旋转进给比的旋压加工后的应力、应变分布效果图,以及X、Y、Z等3个方向的旋压力图,分析了变形区的应力、应变分布规律,为飞轮进行旋压加工进行了工艺研究,为优化工艺参数提供了方法和依据,降低了研制费用。

花型齿冷精密成形数值模拟及工艺分析

目的研究某曲轴减震皮带轮花型成形板料增厚的可行性及花型齿轮廓度差。方法运用有限元模拟软件,建立了曲轴减震皮带轮的有限元模型,选取了不同的装模方式、凸模分流孔和坯料减压孔,对曲轴减震皮带轮精压成形过程进行了数值模拟。结果模拟获得了不同装模方式、凸模分流孔大小和坯料减压孔大小对载荷和花型齿成形质量的影响,并对结果进行了总结。结论选择合适的装模方式、凸模分流孔和坯料减压孔,不仅可以较好地满足花型齿精度要求,而且还能有效地降低成形载荷和实现薄板局部增厚,实现降本增效的效果。

大旋比V形带轮旋压三维成形仿真与验证

V形带轮是汽车发动机传动系统的重要组成部分,传统工艺生产的V形带轮有着诸多缺陷,难以满足快速发展的汽车工业的需求。基于Deform-3D有限元软件,采用螺旋进给替代传统建模方法并设置黏着接触点实现了大旋比V形带轮的旋压3D成形仿真,研究了成形过程中等效应力分布和旋轮所受载荷,对比了模拟件与成形件的尺寸数据。结果表明:在实际生产中两道次旋轮最大可承受载荷至少为87和155 kN;模拟成形件与实际试制件的齿间距最大误差为0.7%;齿槽深度最大误差为2.3%,证明了建模方法的可行性,为V形带轮旋压三维成形仿真提供了基准方法,有助于其他类型V形带轮的开发。

带横向内筋张紧轮旋压成形分析

目的解决某型号带横向内筋张紧轮旋压成形困难的问题。方法运用有限元模拟软件,建立了张紧轮的有限元模型,选取了不同的坯料壁厚和旋轮圆角半径,对张紧轮旋压成形过程进行了数值模拟。结果获得了旋压成形过程中坯料壁厚大小和旋轮圆角半径大小对旋压力和成形质量的影响,并对结果进行了总结。结论通过分析壁厚和预成形轮形状对张紧轮旋压成形质量的影响,得出了最优的工艺参数值,对实际生产具有指导意义。

皮带轮筒壁铲旋成形工艺模拟及参数优化

针对皮带轮筒壁成形,提出一种新的旋压工艺——铲旋技术。利用CATIA软件进行造型,Deform软件建立有限元模拟模型,以旋轮转速、直径、进给速度、圆角半径为优化参数,成形载荷为优化目标,通过设计正交实验,对皮带轮的内筒成形进行有限元模拟,并提取成形载荷曲线进行分析。研究得出一组最佳工艺参数。

双筒形皮带轮多道次拉深成形工艺

目的研究双筒型带轮多道次拉深成形过程。方法根据冲压手册计算拉深道次与凸、凹模尺寸,并采用有限元模拟软件DEFORM,模拟分析多道次拉深成形过程。根据理论计算得出需要8道次拉深成形双筒形带轮。结果随着成形道次的增加,内筒及外筒圆角处累积的应力应变值最大减薄最严重,从外筒至内筒壁厚持续减小,其中内筒底部圆角为厚度最小处。结论通过8道次拉深的方法成形出所需的零件,零件壁厚达到所需要求,并成功试验出成形质量较好的样件。

曲轴多楔带轮旋压成形数值模拟及试验

针对曲轴多楔带轮轮缘的成形制定了旋压成形工艺,运用数值模拟的手段分析旋压各道次的应力应变及变形区材料流动规律,并针对轮缘处法兰成形难的问题优化旋轮结构,保证了法兰的成形质量。

光栅尺在多楔带轮测量中的应用研究

文章利用光栅技术设计了一种光栅检查测量仪,说明了检测仪的结构及其工作原理,能够实现多楔带轮的直径及圆度值快速在线检测,实践证明该检测仪具有精确、合理、快捷的特性。

多楔带轮旋压增厚成形工艺有限元分析及试验研究

针对多楔带轮旋压增厚成形过程中零件上端结构的内侧过渡区材料折叠,基于Simufact平台建立了多楔带轮旋压增厚三维有限元模型,并采用有限元模拟分析变形区材料塑性流动规律和折叠缺陷产生机理,提出使变形区材料在上端局部增厚、下端有效过渡的旋轮结构设计方法。模拟结果表明：应用该方法可有效约束材料流动,使得外壁成形质量得到显著提高,且旋平后圆角处折叠得到消除。根据模拟获得的最优工艺参数组合进行了生产试制,成形后试制件过渡区未出现折叠裂纹,且外壁增厚到3.5 mm,上下凸筋成形较好,因此有限元模拟分析和模具优化思路是可行的。

某汽车蝶形轮缘曲轴轮毂多道次旋压成形工艺设计及研究

曲轴轮毂作为汽车发动机曲轴减振器的重要组成,对产品精度及综合性能提出了很高的要求。本文根据所研究曲轴轮毂的特点,提出一种利用圆形板坯成形复杂轮毂的旋压增厚-变薄旋压复合成形工艺,采用两道次旋压增厚及一道次变薄旋压成形了曲轴轮毂轮缘部分的蝶形结构,确定了各道次旋轮及旋压成形的主要工艺参数。利用有限元软件Simufact对所设计工艺方案进行了数值模拟,并结合模拟结果,制备出合格的样件。