基于混合磨损模型的模具轮廓优化设计

针对成形过程模具的磨损剧烈,模具寿命低的问题,采用混合磨损模型对模具轮廓进行优化设计。以轮毂锻造成形过程中上模芯磨损为例,对上模芯轮廓进行分析,确定待优化的3个设计参数。根据黏着磨损、磨粒磨损及氧化磨损这3个磨损模型建立新磨损计算模型,并通过有限元软件数值模拟获取模具轮廓各处的磨损,以等磨损量作为模具轮廓磨损均匀的评判标准。在此基础上,以有限元软件数值模拟数据作为训练样本,采用BP神经网络建立上模芯轮廓设计参数与模具等磨损量的非线性映射关系。最后,结合训练好的函数映射关系和遗传优化算法,对轮毂锻模的上模芯进行形状优化设计,反求出磨损最均匀状态下的上模芯设计参数。研究结果表明:优化后上模芯等磨损量比优化前减少了29.65%,且最大磨损下降了12.59%,上模芯磨损更均匀且最大磨损量更小。     

直齿圆柱齿轮精锻模具设计及有限元分析

针对某直齿圆柱齿轮,进行了带浮动式凹模的精密锻造模具的设计.并结合此浮动式模具结构,利用刚塑性理论方法建立了该直齿圆柱齿轮精锻的合理有限元模型,采用DEFORM-3D软件对整个成形过程进行有限元数值模拟.得到了变形区的速度场分布、坯料的damage分布等,分析了其分布规律.由此验证了带浮动式凹模的精锻模具结构的合理性,为有效地进行工艺研究、优化工艺参数提供了方法和依据.     

基于PRO/E的浴霸面罩模具设计与MasterCAM数控加工

首先对浴霸面罩注射模具的结构进行设计,再利用Pro/ENGINEER系统绘制出浴霸面罩的三维图进行模具组件的设计,可以很方便的生成零件的凹模及凸模,接着转换凹、凸模文件格式,转入Mastercam系统进行模腔数控加工.     

钢板不等温拉深成形的影响因素研究

建立了高温下方盒形件不等温拉深成形的有限元模型.利用正交试验,研究热冲压过程中模具温度对22MnB5钢板的不等温拉深成形能力的影响,并分析零件几何参数对22MnB5钢板的不等温成形能力的影响.结果表明,模具温度越高,22MnB5钢板的成形能力越好;其中凹模温度对成形能力的影响最大,压边圈影响次之,凸模温度影响不大.方盒形件的凸、凹模圆角半径越大,22MnB5钢板在高温下不等温拉深成形能力越好;转角半径越大,转角区域越不易起皱.     

弹簧导套连续拉深模设计

分析了弹簧导套零件的工艺,介绍了零件排样方案、模具的总体结构、主要零部件工艺设计。在总结以前模具设计的基础上,充分利用工件本身的结构特点在此模具中凸模夹板采用了分块结构,便于调整和更换凸模,凹模都采用镶拼结构,有效解决了调试和维修难点问题,。模具结构紧凑,加工简单,工作平稳,操作简便,生产效率高。     

基于MPI汽车内装饰板注塑模优化设计

针对传统注塑模具设计方法存在设计周期长、成本高且质量难以保证的不足,采用计算机辅助设计软件UG和有限元分析软件Moldflow相结合的方法进行汽车内饰件的注塑模具设计,创建了汽车前立柱饰盖的三维实体模型和模流分析有限元模型,通过对注射过程中填充流动分析、冷却分析的模拟,得到了最佳浇口位置,获取了型腔中的气穴分布,调整优化了汽车前立柱饰盖注塑模具结构,并通过实践证明,该模具结构独特,运动灵活可靠,制品质量满足使用要求.     

厚板带直角边缘凸台类零件挤镦复合工艺研究

通过对带直角边缘凸台零件进行工艺性分析,提出了挤压工艺与镦挤工艺相结合的工艺方法.采用刚塑性有限元分析方法,运用Deform-3D有限元分析软件,对带直角边缘凸台挤压及镦挤过程分别进行了数值模拟.模拟结果表明:采用挤镦复合工艺能够获得带直角边缘的凸台;在挤压凸台过程中,反顶杆凸起高度越大,凸台边缘圆角越小,越有利于带直角边缘凸台的成形;反顶杆凸起高度越小,凸台孔壁与端面越容易出现破裂等缺陷.根据数值模拟结果设计并制造了一套挤镦凸台试验模具,对挤镦凸台过程进行了试验验证.结果表明,试验结果与数值模拟结果基本一致;增大凸模圆角半径和使用润滑油能有效地减少裂纹的产生.     

汽车底盘高强度厚板冲孔及镦倒角凸模的损坏分析

分析了汽车底盘高强度支撑板零件的冲孔、镦倒角工艺的难度,对影响厚板冲压件小孔成形的凸模损坏形式,包括制造工艺、各种断裂方式(折断、拉断等)、纵向裂纹、掉块和变形等进行了分析,找到了凸模长度、凸模材料及冲压设备的使用对影响凸模寿命的主要因素,并提出了在模具设计、材料选取、制作工艺,包括模具保养、模具润滑,生产设备等方面的解决办法,提高了冲压件小孔成形的凸模的使用寿命,产品质量,同时实现了该产品的批量生产.     

填充轻聚合物的轻钢结构墙体轴压性能数值分析

为研究填充轻聚合物的轻钢结构墙体的轴压性能和破坏机理,文章建立了填充轻聚合物的轻钢结构墙体有限元分析模型,明确了材料关系模型和复杂接触模型,进行了结构非线性有限元分析;与试验结果对比,验证了有限元建模的准确性;对面板类型、面板厚度、立柱自攻螺钉间距等参数进行分析,研究其对填充轻聚合物的轻钢结构墙体轴压性能的影响规律。研究结果表明,填充轻聚合物的轻钢结构墙体轴压承载力和轴压刚度的主要影响因素为面板类型、面板厚度及立柱自攻螺钉间距。研究成果可以为填充轻聚合物的轻钢结构墙体设计与计算提供科学依据。     

基于数值模拟的厚板小孔类的模具寿命预测

随着冲压技术的不断发展,厚板小孔类零件的开发越来越多。但是生产此类零件的模具通常工作在恶劣的环境中,所以这类零件的广泛生产受到制约,其中一个重要的制约因素是模具寿命。因此选择厚板小孔冲裁模具作为研究对象,在分析了厚板小孔冲裁模具的特点和模具寿命研究理论的基础上,得到了模具寿命的影响因素,然后基于塑性成形有限元分析软件DEFORM进行模具寿命的数值模拟,通过分析凸模所受等效应力与磨损量的变化,总结出不同工艺参数对凸模寿命的影响规律。     

基于CAE技术的拉延模具设计与制造

轿车油底盘在冲压成形时会出现拉裂、起皱的现象,通过Autoform软件对轿车油底盘的CAE工艺性分析,采用拉延筋、增大凸模圆角等方法来消除缺陷。对轿车油底盘设计出一套合理的工艺成形方案和连续模,最后,通过冲压实验验证模具结构设计的合理性。冷冲压模具CAD/CAM/CAE分析可以大大提高模具的设计质量,缩短模具的设计周期,提高模具的生产效率。     

汽车前轮罩加强梁拉延数值模拟及模具设计

汽车前轮罩加强梁空间曲面复杂,属于典型的汽车覆盖件.分析汽车前轮罩加强梁的型面特点和成形特点,确定采用复合模具形式将冲孔与修边、整形与修边合并为一道工序进行加工,将简单模具冲压所需的五道工序加工合并为三道工序完成;确定拉延方向和完成压料面设计;选用单动拉延形式作为冲压动作,确定下模具基本结构形式;运用三维建模软件完成模具主体部分凸模、凹模以及压边圈的结构设计工作;从模具受力情况以及模具强度、安全行程等角度综合考虑冲压加工工艺特性,分别完成限位块、安全螺栓及吊耳等模具标准件的选择与排布;最终完成前轮罩加强梁的汽车覆盖件模具结构的设计.     

轿车座椅圆管挤凸全工序冷挤压模具设计与应用

圆管挤凸冷挤压技术广泛应用在轿车座椅骨架加工中,但一模成形全工序冷挤压模具的综合技术实施难度大。首先对冷挤压零件全工序进行分析,并对冷挤压时坯料软化、表面及润滑处理做了规范的选择;然后,应用UG软件,设计了一种轿车座椅圆管挤凸全工序冷挤压模具,分析了模具的结构与原理;最后,做了实冲试验。试验表明,仅通过更换凸包成形组件,可解决两种制件的挤压加工问题,且制件成形质量符合检具检验,投产后模具能够适应批量生产要求。     

基于响应面法的汽车离合器盘毂温锻-冷精整工艺多目标优化

将温锻-冷精整工艺引入汽车某型离合器盘毂的生产中,结合响应面法(RSM)与弹塑性有限元模拟(FEM)对盘毂冷精整工艺参数的多目标优化问题进行研究。以减小终挤压件轴向翘曲角、减小齿面径向回弹量和降低终挤压件最大损伤值为优化目标,并以精整凸模速度、精整凹模半锥角、温锻件与精整凹模间摩擦因数、精整量以及温锻件法兰厚度为优化变量,采用正交试验设计与Design-Expert V8软件进行RSM拟合建模分析,得到终挤压件的齿面径向回弹量与最大损伤值的二阶响应面模型和终挤压件轴向翘曲角的线性响应面模型,并通过FEM验证模型的准确性,其误差绝对值小于6.3%,可用于后续优化。生产实践表明多目标优化后的温锻-冷精整工艺能够生产出表面质量好、尺寸精确的优良盘毂零件。     

Unigraphics软件在大型风电叶片模具改制设计中的应用

对一种大型风力发电叶片模具的改制进行了可行性分析,采用Unigraphics软件建模模块进行了分模和法兰设计,并设计了新的钢架,应用Unigraphics高级模拟模块对模具钢架进行有限元受力分析,钢架最大应力18.76 mPa,最大位移0.813 mm,结果表明钢架强度及刚度满足要求,为模具改制提供了可靠依据.     

弧齿锥齿轮成形工艺及模具设计

针对弧齿锥齿轮开式模具存在的问题,提出了弧齿锥齿轮闭式挤压新工艺及其模具结构。该模具采用浮动凹模和浮动凸模结构,工件在2个凹模和2个凸模形成的封闭模腔中成形,生产的工件无飞边。工艺试验表明,新工艺可显著降低挤压变形力、材料消耗和生产成本,提高模具寿命和生产效率。     

电视机托架回弹补偿的Dynaform分析

模具补偿是减小冲压件回弹的一种有效方法。利用有限元模拟软件Dynaform对电视机托架的成形和回弹过程进行数值模拟分析,提出基于Dynaform回弹补偿功能进行模具型面设计的方法,在成形和回弹过程模拟分析的基础上,根据回弹量对电视机托架初始模具型面反向补偿修正,得到了满足电视机托架成形精度要求的模具型面,使模具修正在计算机上达到量化,从而减小生产中的试模时间并且降低试模成本。     

镶拼式冲裁模CAD系统的开发研究

本论文介绍了镶拼式冲裁模CAD软件系统的结构及设计方法,论述了镶拼结构凸、凹模的分块原则、拼块的设计方法以及拼块图的自动绘制方法.     

厚板多孔冲裁时常见质量问题的分析与防范

对多孔冲裁过程尤其厚板多冲裁中时常发生的凸模受力断裂问题和零件孔距增大问题进行了理论分析,认为冲裁过程中冲裁力与凸、凹模之间的间隙所产生的力矩是其主要原因。结合实例,提出了具体的防范措施,如使用弹性退料板,加强凸模固定部分与工作部分的光滑过渡等措施,可有效地延长模具的使用寿命;适当减小模具设计孔距可提高零件的孔距精度。     

冷挤压凸模的结构与寿命

本文论述了影响冷挤压凸模寿命的因素,分析凸模的各种破坏状态,而后着重分析凸模结构对寿命的影响。通过应力测试对凸模的应力状态进行分析,凸模的应力特点是交变应力,单位应力高,还存在附加弯曲应力及温度疲劳应力的影响,指出凸模的结构对提高寿命有很大作用。通过力学分析和光弹性力学模型试验,对原凸模结构和改进后的凸模结构进行光弹性模型照片的比较,观察到应力集中的影响,并通过应力集中系数的计算,提出不同单位挤压力时反挤压凸模的最小圆角半径值。为了进一步分析凸模内应力分布状况,用有限单元法对凸模进行计算,求出应力集中值及最危险断面区域,与实际破坏断面完全符合。根据分析提出新型组合凸模的结构,并对几种改进结构作进一步比较。通过工厂生产的比较长期使用,获得较好的效果。最后从生产实践总结组合凸模具有的优点。