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.

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。

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。

基于STL文件的有限元模拟模具自动生成技术

针对板料成型模拟技术 ,在分析三维STL文件格式数据结构的基础上 ,提出了对实体数据模型进行自动诊断与修复的原则和方法 ,并自动生成具有三角形网格的冲压模具 ,减轻了模具网格剖分的工作量 ,开发了适应性强的程序 ,通过实际应用证明了程序的实用性 .

板料成形模拟后处理中的截面物理量的显示技术

在自行开发的板料成形有限元后置处理系统FASTAMP＿POST中,采用了动态获取截面物理量的算法,实现了截面物理量实时显示功能。该功能真实反映了网格物理量的大小及其变化趋势,具有原理简单、易实现、执行速度快的优点。

基于拉深孔成形技术的圆筒件拉深新工艺的实验研究

文章提出了一项能大幅提高板料拉深成形性能的新技术———拉深孔成形技术,描述了基于该技术的圆筒件拉深新工艺的实验情况,展示了成功的实验结果,并将常规工艺与新工艺在同一条件下得到的实验结果进行了对比,验证了新工艺的可行性和有效性;探讨了拉深孔成形技术的机理,并给出了合理、完备的解释。

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。

汽车覆盖件成形数值模拟研究

论述汽车覆盖件成形数值模拟涉及的关键技术，包括退化四节点壳单元应用、有限元计算模型建立、接触摩擦分析及显式时间积分方法等，给出了两个模拟实例。

等离子熔积成形与铣削光整复合直接制造金属零件技术

针对国内外现有的金属直接快速制造技术中存在的制件表面质量不高的瓶颈问题,开发了在制造过程中将等离子熔积增材成形与铣削光整减材复合的金属零件直接快速制造方法。研究该复合制造工艺参数对熔积成形性和形状特性以及热态干铣削刀具和工艺的影响规律,找到合理的工艺条件并用其试制出金属零件原型,为改善快速原型表面质量提供了有效的途径。

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。

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。

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。

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 。

快速成形技术中轮廓环的分组算法及其应用

以平面内轮廓环的存在规则和相互关系为出发点 ,提出了一种简单实用的轮廓环的分组算法 ,通过本方法对平面的轮廓环进行分组 ,能够把一个平面分解成一系列简单的单连通区域 ,分组后的轮廓环不仅能够在进行其他运算时减少重复计算 ,而且可以在分区填充扫描线时减少分区数 。

快速成形技术中基于切片轮廓信息的自适应分层算法

快速成形的成形精度和速度往往是一对矛盾体 ,自适应分层方法是解决这一矛盾很好的方法之一。本文通过分析和比较切片轮廓信息 ,提出了一种简单而实用的适用于STL及PIC文件格式的自适应分层方法 ,并介绍了该自适应分层的算法。

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。