35CrMo曲轴热成形材料模型的研究

本文通过对大型曲轴用钢３５ＣｒＭｏ 的热力模拟试验和数据处理,探讨了曲轴弯曲镦锻的热成形机制,研究了变形温度、应变速率等参量对３５ＣｒＭｏ 钢应力应变关系和再结晶特征的影响。建立了该类钢热成形的材料模型、给有限元数值模拟曲轴弯曲镦锻热成形过程提供了基本数据,也为大型曲轴热成形力能参数和温度制度的合理确定提供了科学依据。材料模型的确定,对于研究热成形实质,预报与控制工艺质量和产品质量乃至新工艺开发都有重要意义。     

基于ANSYS的柴油机曲轴有限元分析

本课题针对某四缸直列柴油机进行有限元静强度分析。曲轴采用三维建模软件PRO/E对柴油机曲轴进行了符合实际情况的三维建模。曲轴模型通过数据接口导入ANSYS,在ANSYS中对曲轴模型进行有限元网格划分。对曲轴进行静强度分析,研究了单个曲拐的变形和应力状态,检验了曲轴在实际工况下的强度及安全系数。为柴油机改进设计提供了有价值的理论依据。     

往复泵曲轴受力分析

五缸往复泵相比同功率三缸泵具有体积小,运移方便等优点,五缸泵由于考虑到平衡,在曲轴上曲拐的分布上具有明显的特点,相邻曲拐间的角度是144度,这样曲轴受力状态更加复杂。尤其是增加曲轴轴承约束后,产生的静不定问题。通过建立曲轴以角度为变量的受力表达式,利用Mathcad软件得到曲轴在各个状态的受力状况,同时通过Ansys有限元分析工具得到各个状态的应力分布图,得出五拐曲轴扭矩更加平稳的结论,解释了为何正常工况下使用顺时针,即便是逆时针对曲轴强度更有利。对曲轴的校核和做进一步的优化有重要参考价值。     

箔材激光弯曲成形的有限元模拟

建立了箔材微尺度激光弯曲成形的三维热力耦合有限元模型,并采用大型非线性有限元软件MSC.Marc对其激光弯曲成形过程进行数值模拟.通过模拟计算得到了箔材弯曲变形过程中的温度场、变形场与应力应变场.分析了应力、温度、变形三者之间的内在关系.研究发现:采用功率为25 W,光斑直径为0.2 mm的激光光束,以100 mm/s速度扫描厚度为0.1 mm的不锈钢箔,其弯曲成形的主要机理为温度梯度机理.     

基于ABAQUS的曲轴圆角滚压数值分析

依据曲轴圆角滚压加工工艺过程在ABAUQS中建立了滚压有限元模型,分析了几种不同滚压力作用下的最大残余应力及曲拐变形情况,得出了其随滚压力的变化规律,可为滚压加工时滚压力的选取提供参考并有助于后续的曲轴疲劳寿命分析。     

大型除灰泵曲轴强度和刚度计算工况的优化确定

本文针对大型除灰泵曲轴断裂问题,采用最优化方法确定了除灰泵曲轴静强度和刚度以及疲劳强度计算的工况。通过建立目标函数σ_i=f(x,θ)和σ=F(x,θmax,θmin),经优化计算得出了三曲拐二支点曲轴强度和刚度计算的合理工况,以及三曲拐二支点曲轴的受力特性曲线。在所确定工况下,应用有限元法对所研究除灰泵曲轴进行强度和刚度分析的结果和现场使用情况完全吻合,证明了计算的正确性和所确定强度及刚度计算工况的合理性。     

大型曲轴RR法弯曲镦锻的三维刚塑性有限元模拟

采用三维刚塑性有限元方法模拟研究了 6 16 0曲轴RR法成形过程 ,得到了曲轴的塑性变形分布规律 ,并分析了摩擦因素对曲轴成形后变形分布及外形的影响 ,模拟计算与实验结果吻合     

基于矢量合成计算活塞连杆组当量质量

针对中央空调用大型空气压缩机运转时产生的振动问题，提出了在曲拐上需加装当量环的改进设计方案，并给出了在曲轴动平衡试验时当量质量的计算方法，为大型空气压缩机的减振减噪工作提供了有力支持。     

用连续梁方法讨论三缸内燃机的平衡

应用连续梁分析方法讨论了三缸内燃机的平衡性能，证明了在飞轮和皮带轮上适当增加一部分平衡重或适当选取各曲拐的平衡百分比，可以有效地改善发动机的整机平衡性能和减小曲轴的弯曲变形。     

曲轴RR法限制成形的模拟及模具结构优化

对于非椭圆截面曲臂的大型曲轴,其模具结构设计对曲轴成形后的形状尺寸精度影响极大。本文采用三维刚粘塑性软件TFORM3对12V240曲轴RR法限制成形工艺及模具结构进行了设计分析。提出了防止成形缺陷产生的新的模具结构方案,该方案通过改进模腔横截面形状设计和增加模具水平镦粗面的斜度来加强模具对毛坯塑性变形的约束,从而为曲轴RR法镦锻工艺及模具设计提供理论依据。     

复杂汽车锻件多工位成形的CAE分析

对利用三维刚塑性／刚粘塑性有限元分析复杂零件多工位体积成形的技术难点：三维速度奇异点的处理;三维模具几何信息的有效、精确、全面化描述;多工位成形时的信息传递;自由锻成形中特殊工艺三维有限元仿真的工步分解等进行了研究和解决．利用自行开发的三维体积成形仿真系统Ｆｏｒｍｉｎｇ３实现了对实际生产中未经简化的曲轴多工位成形过程的ＣＡＥ分析．从分析结果得到了曲轴多工位成形的金属流动规律,对合理制定其成形工艺作出了建议．     

Coordination control for crankshaft forging hydraulic press

Taking a new type of full-fiber crankshaft forging hydraulic press as the research object, an upsetting-bending stroke coordination control is studied to improve crankshaft forming accuracy. A master-slave proportion integration differentiation(PID) coordination control strategy based on velocity feed-forward is proposed to improve the coordination control accuracy. The structure and working process of the full-fiber crankshaft forging hydraulic press are introduced, and a mathematical model of the upsetting and bending control system are established. The coordination control strategy is verified experimentally. The experimental results show that the maximum tracking error of the coordination control strategy is reduced by 66% compared with the traditional PID controller, and the coordination motion accuracy is improved effectively.     

大型全纤维曲轴TR镦锻装置失效分析

对大型全纤维曲轴TR镦锻装置中的模座进行了断裂失效分析,该装置在修改曲轴大法兰成形方式为全封闭成型后的第一次使用中,上、下模座均断裂.采用DEFORM一3D软件对该全纤维钢曲轴镦锻成形进行数值模拟,计算获得锻件成形力和模具充填效果.采用I-Dears软件对曲轴TR镦锻装置进行结构强度计算,获得了镦锻装置的应力和变形状态,分析了模座发生断裂失效的原因.计算结果表明,模座实际的断裂部位和裂纹方向与强度分析结果吻合.     

6105Q柴油机曲轴弯曲强度有限元分析

应用Ｉ－ＤＥＡＳ软件在工作站上对６１０５Ｑ柴油机曲轴进行有限元分析。     

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。     

往复泵曲轴设计应用程序开发及应用

随着往复泵朝着大型化、超高压方向发展,为消除往复泵曲轴设计与强度校核中工作量大、过程繁琐、易出错等弊端,利用ObjectARX,APDL等二次开发工具以及基础类库MFC、ADO数据库接口、曲线离散技术、图表数字化技术等在VC++6.0上开发出一个运行在AutoCAD平台上的动态链接库应用程序,实现了曲轴设计、强度校核、ANSYS的启动调用、曲轴有限元分析的自动化与参数化绘图.对国内外4台往复泵机组曲轴的实例校核表明,程序在解决往复泵机组扩容计算、缺陷曲轴的改造、中外机组曲轴对比分析、提高往复泵曲轴设计效率等方面具有很好的应用.     

大型锻造液压机全预紧机架的整体性分析

用三维有限元接触计算方法分析了大型锻造液压机全预紧机架的整体工作性能，较为确切地计算了各部件的变形及彼此间的接触内力分布，并给出了梁-柱结合面缝隙的具体形态。在此基础上确定了预紧参数。     

基于ANSYS的微型往复空压机曲轴的静力分析

在建立往复压缩机曲轴连杆机构力学模型的基础上,利用传统动力学分析方法,研究了曲轴的受力情况。并用MATLAB计算得到曲轴工作循环过程中所受动载荷的变化规律。确定了其工作循环中的危险点。然后利用有限元法模拟危险工况处曲轴载荷的加载,得到曲轴的静强度和静刚度特性。并确定了其应力和变形状态。研究结果确保了零件的安全性和可靠性,并对曲轴的优化设计有较高的参考价值。     

发动机曲轴应力影响因素的有限元分析

采用有限单元法研究了内燃机整体曲轴应力状态 ;讨论了气缸不同发火状态下曲轴内部应力的大小 ;分析了各缸载荷、主轴承安装误差、连杆轴承载荷的分布形式对曲轴应力的影响 ;探讨了目前曲轴应力有限元计算中所广泛采用的单拐力学模型的可靠性 ;并给出了建立曲轴有限元模型的正确方法。