多层压配组合冷挤压凹模疲劳强度优化设计

采用疲劳强度设计理论和最优化设计理论相结合的方式探讨多层压配组合冷挤压凹模的更为合理、有效的设计方法 .首先 ,推出了 3层压配组合冷挤压凹模在压配状态和工作状态下凹模各层的应力计算公式 ,论证了凹模的疲劳强度校核点在凹模各层的内表面上 ;在此基础上 ,用 Sines法将凹模各层的多向脉冲循环应力等效地转化为单向循环应力 ,并建立了 3层压配组合冷挤压凹模疲劳强度优化设计的数学模型 .用算例进行了优化设计 ,获得了令人满意的结果     

冷挤压通孔凹模受力分析与横向开裂

本文应用有限元素法对冷挤压通孔凹模进行计算、比以往采用Lame理论进行计算,不仅精度高,而且能计算凹模轴线方向上的应力分布。作者模拟凹模在各种受力状态下,对整体凹模及预应力组合凹模进行计算,并且对组合凹模在不同挤压阶段以及存在摩擦阻力条件下各种应力分布进行计算。通过分析提出设计预应力通孔凹模应该注意的几个问题。在实际生产中,冷挤压凹模有时发生横向开裂,目前,还没有确切的力学计算说明,作者以有限元素法模拟凹模的各种受力状态,分析并探讨其横向开裂的原因。并模拟目前国内外解决横向开裂的措施进行计算与验证。最后提出防止横向开裂应考虑的几个问题,     

载重汽车用直齿轮冷挤压组合凹模的优化设计

为提高载重汽车用直齿轮冷挤压组合凹模的使用寿命,以组合凹模的齿形腔等效内径、直径比和过盈系数为设计变量,以降低模芯内壁等效应力为优化目标,建立组合凹模结构参数与等效应力的Kriging模型。应用Kriging模型结合粒子群算法,在可行变量空间内寻优,得到组合凹模最佳结构尺寸为:模芯外径D_2=107.485 mm,中圈外径D_3=187.215 mm,外圈外径D_4=274.839 mm,模芯与中圈的单边径向过盈量U_1=0.134 mm,中圈与外圈的单边径向过盈量U_2=0.253 mm,采用优化后的组合凹模进行数值模拟。研究结果表明:在模芯消气带齿槽处等效应力最大,其值为1 870 MPa。优化方法为齿类零件冷挤压成形组合凹模设计提供了定量的确定方法。     

冷挤压凹模强度理论计算

一、概述 冷挤压模具承受很高的单位压力,设计时必须对其强度进行计算。按目前国内所发表的资材,在凹模强度计算方面还存在一些问题,有时模具处于过分安全状态,造成不必要的材料和工时消耗;而有时又有开裂的危险。因此,提出了解决冷挤压凹模强度的合理设计问题。 我们在冷挤压实践中,也遇到组合凹模过盈量过大,压装困难;予应力圈强度不足等问题。我们在调查研究的基础上,经过分析,提出了下列计算方法,实际试验证明是可靠的。     

双层组合凹模的设计依据与方法

本文分析了双层组合凹模的实际工作条件及应力分布状态,提出了按“工作过程危险层”进行强度设计的论点,导出了双层组合凹模的允许相对工作内压力系数与它的主要几何参数的关系式。通过计算机辅助设计,给出了双层组合凹模工程设计的参考数据,推荐了双层组合凹模的最优主要几何参数。     

内壁不出现拉应力的组合凹模优化设计方法

以Lame公式为基础,应用极值原理导出了内壁不允许产生切向拉应力,外径d_3固定的两层组合凹模的优化设计方法和步骤。讨论了加强圈材料满足优化设计的强度条件,对比了d_3固定与不固定两种情况的差异,并指出了以往经验设计的不足。     

通过工程实际问题认识强度理论的分析和研究

运用统一强度理论和其他多种强度理论分析了受内压作用的薄壁压力容器和挺柱体冷挤压预应力组合凹模;通过对分析结果的比较充分认识了统一强度理论,并应用于冷挤压凹模和涡旋压缩机内壁压力等实际工程研究中.     

圆柱直齿轮挤压组合凹模的优化设计

文章介绍了利用黄金迭代法对齿形凹模进行优化设计的过程.挤压齿轮的凹模型腔带有齿形,不能直接用厚壁圆筒的计算公式进行优化设计,但是可以利用组合凹模的优化设计公式,先确定凹模内圈、中圈、外圈的内外径尺寸,再与有限元模拟和迭代寻优相结合,以内圈的应力达到材料的许用应力值为目标,调整并优化过盈量,达到优化设计的目的.     

挤压组合凹模的有限元分析

本文运用有限元法对GCr15钢轴承套冷挤压组合凹模的三种典型结构进行了分析计算,给出了轴对称构件由过盈配合产生的预应力的有限元计算格式,获得了与实际情形比较接近的应力分布曲线,从而为有效地解决冷挤压凹模的开裂问题提供了理论依据.     

具有轴向力的两层组合凹模优化设计

本文首先按照弹性力学原理导出具有轴向力的厚壁筒应力计算公式,然后,按照模具的承载能力,建立两层组合凹模优化设计数学模型,编制计算机优化程序,最后,对某厂提供的实例作了改进设计。