检索结果-内蒙古大学图书馆

现代制造工程 2021年第10期 101-106页

作者：夏建芳张明强高放军中南大学机电工程学院长沙410012 湖南机械科学研究院有限公司长沙410007

代号为SD-L的大长径比铝合金零件采用冷挤压成形工艺,其挤压载荷直接与挤压参数相关。采用DEFRORM-3D软件对该零件冷挤压成形过程进行仿真模拟,在不同挤压速度v、摩擦系数f以及凹模拐角处圆角半径R下对该零件冷挤压成形过程进行了数值... 详细信息

代号为SD-L的大长径比铝合金零件采用冷挤压成形工艺,其挤压载荷直接与挤压参数相关。采用DEFRORM-3D软件对该零件冷挤压成形过程进行仿真模拟,在不同挤压速度v、摩擦系数f以及凹模拐角处圆角半径R下对该零件冷挤压成形过程进行了数值模拟研究,获得了成形载荷随挤压参数及模具结构参数变化的规律。结果表明:成形载荷峰值随着挤压速度和凹模拐角处圆角半径的增加而减小,摩擦系数的增加则会导致成形载荷峰值增大。

关键词：大长径比冷挤压数值模拟挤压参数模具结构参数

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传动轴冷拔模具结构参数优化仿真设计

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现代机械 2013年第6期 43-47页

作者：陈宝洲欧阳八生周阳欧阳欣杨烨尧南华大学机械工程学院湖南衡阳421001

利用有限元法对传动轴冷拔过程进行模拟仿真,通过正交实验法研究模具结构参数(工作锥半角α、过渡圆弧半径R、定径带长度L d)对传动轴冷拔成形的影响,模拟分析得到最小拉拔力、最小径向压应力及最小等效残余应力条件下最优模具参数组合... 详细信息

利用有限元法对传动轴冷拔过程进行模拟仿真,通过正交实验法研究模具结构参数(工作锥半角α、过渡圆弧半径R、定径带长度L d)对传动轴冷拔成形的影响,模拟分析得到最小拉拔力、最小径向压应力及最小等效残余应力条件下最优模具参数组合为:α=5°、R=5 mm、Ld=4 mm。在此基础上对优化方案和传统的设计方案进行了模拟比较分析,结果表明优化的模具结构比传统的方案更好,有利于提高冷拔制品质量,延长模具寿命。

关键词：冷拔模具结构参数有限元正交实验法

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一种考虑能效的模具结构参数多目标优化方法

一种考虑能效的模具结构参数多目标优化方法

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作者：徐康康杨海东印四华朱成就杨桥 510006 广东省广州市番禺区大学城外环西路100号

本发明提供的一种考虑能效的模具结构参数多目标优化方法，包括：对模具挤压过程进行能耗建模，得到模具参数并计算挤压过程中的能耗；对模具参数进行有限元仿真，输出仿真结果；根据模具设计样本建立BP神经网络，得到型材截面速度差异... 详细信息

标准号: CN110362861B

本发明提供的一种考虑能效的模具结构参数多目标优化方法，包括：对模具挤压过程进行能耗建模，得到模具参数并计算挤压过程中的能耗；对模具参数进行有限元仿真，输出仿真结果；根据模具设计样本建立BP神经网络，得到型材截面速度差异率和挤压过程能耗的关系图；根据型材截面速度差异率和挤压过程能耗的关系图，利用遗传算法得到最优的参数组合，完成模具结构参数多目标的优化。本发明提供的一种考虑能效的模具结构参数多目标优化方法，通过对模具挤压过程进行能耗建模并通过有限元仿真得到模具参数与挤压过程能耗的关系，利用BP神经网络建立基于遗传算法的多目标优化所需要的模型，得到最优的型材截面速度差异率和挤压过程能耗。

关键词：能耗挤压过程模具结构参数多目标优化模具参数速度差异模具挤压遗传算法建模能效参数组合仿真结果模具设计样本建立多目标输出优化

来源：评论

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一种考虑能效的模具结构参数多目标优化方法

一种考虑能效的模具结构参数多目标优化方法

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作者：徐康康杨海东印四华朱成就杨桥 510006 广东省广州市番禺区大学城外环西路100号

标准号: CN110362861A

关键词：能耗挤压过程模具结构参数多目标优化模具参数速度差异模具挤压遗传算法建模能效参数组合仿真结果模具设计样本建立多目标输出优化

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外星轮热挤压模具结构及工艺参数联合多目标优化

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中国机械工程 2013年第20期24卷 2804-2809页

作者：李路王放西南大学重庆400715

针对外星轮热挤压过程模具负载大、填充性能波动的问题,对关键的模具结构参数(入口斜度,根部圆角,模口圆角)及核心工艺参数(挤压速度,摩擦因数,坯料初始温度,模具预热温度,模具硬度)开展联合优化,以期获得负载和填充性能的平衡。首先应... 详细信息

针对外星轮热挤压过程模具负载大、填充性能波动的问题,对关键的模具结构参数(入口斜度,根部圆角,模口圆角)及核心工艺参数(挤压速度,摩擦因数,坯料初始温度,模具预热温度,模具硬度)开展联合优化,以期获得负载和填充性能的平衡。首先应用部分析因试验设计,针对最大成形载荷和填充能力进行主参数效应筛选,对得到的关键因子进行拉丁超立方抽样并对样本点进行有限元模拟。以关键因子为变量、有限元模拟结果为响应,分别建立最大成形载荷和填充能力的径向基函数近似模型。基于上述近似模型,采用线性加权和法将所得近似模型转化为单目标函数,利用粒子群算法进行全局寻优,得到优化的关键结构和工艺参数组合,并通过仿真和生产试验验证了优化结果的正确性。

关键词：模具结构参数工艺参数部分析因设计径向基函数粒子群算法

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多孔发射药挤压模具的结构参数优化

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工具技术 2017年第4期51卷 49-51页

作者：陈富华胡小秋刘志涛南京理工大学

为了得到多孔发射药模具的合理结构参数,采用正交实验法设计模具结构参数组合。应用Workbench流固耦合模块模拟发射药药料在模腔内的挤压过程及针架的变形过程,得到模具最优结构参数组合,并通过挤压实验验证了所选模具结构参数的合理性。

关键词：发射药模具结构参数正交试验挤出成型

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圆锥进料角对纯镁旋锻变形影响规律的热机耦合有限元模拟

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稀有金属材料与工程 2007年第2期36卷 221-225页

作者：荣莉聂祚仁左铁镛北京工业大学北京100022

通过热-机耦合弹塑性模型,采用有限元分析软件MSC. Marc,对纯镁旋锻过程进行了模拟,着重分析了锻模圆锥进料角α对旋锻变形应变场的影响。结果表明:随α增大,各节点变形所需脉冲锻打次数减少,而每次锻打的应变量增加,因而小圆锥进料角... 详细信息

通过热-机耦合弹塑性模型,采用有限元分析软件MSC. Marc,对纯镁旋锻过程进行了模拟,着重分析了锻模圆锥进料角α对旋锻变形应变场的影响。结果表明:随α增大,各节点变形所需脉冲锻打次数减少,而每次锻打的应变量增加,因而小圆锥进料角有利于低塑性材料的变形;随圆锥进料角α增大,应变沿工件径向分布趋于均匀,且α增大到一阈值αTres后,继续增大不再对应变的径向分部产生影响,在本模拟的工艺条件下,αTres=21°40′;工件外表面应变沿轴向分部呈脉冲似波动,且随α增大,波动的振幅增大;在本模拟的工艺条件下,9°30′≤α≤21°40′是合适的。实验结果与模拟结果吻合较好。

关键词：旋锻镁有限元模具结构参数

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玻纤增强PEI注射成型过程中的模具磨损研究

玻纤增强PEI注射成型过程中的模具磨损研究

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作者：高易仁大连理工大学

学位级别：硕士

玻纤增强塑料具有密度低、强度高、耐腐蚀、耐高温、电绝缘、可设计性强等优点,在工业生产中得到了广泛应用。但是,玻纤增强塑料熔体的流动性较差,成型时需要很高的注射速度和注射压力。玻纤增强塑料注射成型过程中,易对模具成型零件表... 详细信息

玻纤增强塑料具有密度低、强度高、耐腐蚀、耐高温、电绝缘、可设计性强等优点,在工业生产中得到了广泛应用。但是,玻纤增强塑料熔体的流动性较差,成型时需要很高的注射速度和注射压力。玻纤增强塑料注射成型过程中,易对模具成型零件表面造成磨损,严重影响制件成型质量。因此,本文以玻纤增强聚醚酰亚胺(PEI)注射成型过程中的模具型芯磨损为研究对象,根据生产实践分析了型芯表面的微观磨损特性,采用数值计算方法研究了型芯表面材料的冲蚀破坏形式与磨损规律,并分析了型腔近壁面的熔体流动行为,在此基础上提出了控制型芯磨损的模具结构参数调整方法。1.根据玻纤增强塑料注射成型制件生产实践,探讨了玻纤增强PEI注射成型过程中存在的模具型芯磨损问题。采用影像工具显微镜观察了型芯表面的微观磨损形貌,测量了月牙形磨损凹槽的尺寸,并分析了型芯磨损的类型和原因,表明型芯磨损实质上就是高速运动的玻纤粒子对型芯表面材料的冲蚀过程。2.建立了模具表面冲蚀过程物理模型,对模具表面的冲蚀过程进行了模拟分析,从微观冲蚀的角度出发,研究了模具型芯冲蚀磨损的深层原因。结果表明:玻纤粒子的入射角和倾角决定了型芯表面材料的冲蚀破坏形式,冲蚀磨损量随着玻纤粒子侧倾角的增大不断增加,随着冲蚀速度的增大呈指数型增加。3.研究了玻纤增强PEI熔体的充模流动过程,分析了型腔近壁面上的多场分布情况,计算了模具表面材料的冲蚀磨损量,并确定了型芯冲蚀磨损的主要影响因素。结果表明:注射成型过程中,型腔近壁面上的熔体流速决定了月牙形磨损凹槽的形貌和尺寸,熔体冲蚀流速是影响型芯冲蚀磨损的最主要因素。4.采用单因素数值实验,研究了注射工艺和模具结构参数对熔体冲蚀流速的影响。研究表明:调节注射工艺参数能够降低熔体冲蚀流速,缓解模具型芯的冲蚀磨损。但通过调整模具结构参数,可以大幅降低熔体冲蚀流速,避免月牙形磨损凹槽的形成。模具结构参数对熔体冲蚀流速影响的主次顺序为浇口偏移距离、浇口尺寸和浇口角度。结合制件质量性能对模具结构参数的限制,得到了控制型芯冲蚀磨损的最佳模具结构参数。

关键词：玻纤增强PEI 注射成型过程模具型芯冲蚀磨损模具结构参数

来源：评论

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镁合金正挤压—弯曲剪切复合连续变形模具型腔设计及工艺参数优化

镁合金正挤压—弯曲剪切复合连续变形模具型腔设计及工艺参数优化

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作者：刘雁峰湖南科技大学

学位级别：硕士

镁合金因其优良的物理力学性能,在航空、航天、军工以及民用等领域应用较为广泛。目前,有关变形镁合金大塑性变形技术的研究报道较多,但多数大塑性变形方法存在生产效率低、成本高、工艺复杂且无法实现连续生产等问题。本文研究了一种... 详细信息

镁合金因其优良的物理力学性能,在航空、航天、军工以及民用等领域应用较为广泛。目前,有关变形镁合金大塑性变形技术的研究报道较多,但多数大塑性变形方法存在生产效率低、成本高、工艺复杂且无法实现连续生产等问题。本文研究了一种集正挤压与多次弯曲剪切于一体的棒-板正挤压-弯曲剪切复合连续成形新工艺(Direct Extrusion and Bending Shearing,DEBS)。以商用铸态AZ31镁合金为研究对象,通过塑性力学理论计算、有限元数值模拟以及实验等手段对该工艺进行了多方面研究,主要包括:挤压力、应变和应变率的理论计算;模具型腔设计及工艺参数优化;DEBS镁板力学性能和微观组织的检测与分析等等。所获得的研究成果如下:(1)DEBS复合成形工艺的理论分析。将上界法和有限元数值模拟方法相结合,引入形状复杂系数,对棒-板正挤压-弯曲剪切复合连续变形工艺所需的挤压力及各阶段的应变、应变率和变形速率因子(Z参数)进行了理论计算。通过试验研究验证了计算结果的可靠性,可为模具型腔设计及挤压机型号的合理选择提供理论指导。(2)DEBS模具型腔设计。以平均挤压载荷Favg、速度场相对标准偏差VRSDV、应变均值εavg和应变相对标准偏差εRSDV为定量化评价指标,运用DEFORM-3D有限元数值拟软件对DEBS挤压过程进行了模拟分析,得出了各结构参数对成形结果的影响规律。结果表明:对于DEBS复合挤压工艺,当锥角φ为120o、挤压通道弯曲角β为150o、挤压通道弯曲角Ψ为110o、挤压通道弯曲过渡半径R1为6 mm、定径区长度L5为12 mm时,所获得的的镁合金板材(横截面:25 mm×3 mm)质量较佳。(3)DEBS工艺参数优化。选用已设计好的DEBS模具作为研究基础,在不同的工艺条件下,采用有限元软件对DEBS挤压过程进行了模拟分析,并研究了各工艺参数对成形结果的影响规律。研究结果表明:当挤压温度为370℃、挤压速度为2 mm·s-1时,有利于保证板材的质量。(4)实验验证与分析。在数值模拟分析结果的指导下,成功实现了DEBS挤压试验,并对DEBS镁板的力学性能和微观组织进行了检测分析。结果表明:(1)DEBS复合工艺可显著地改善镁合金的微观组织与综合力学性能。(2)当挤压温度为370℃、挤压速度为2 mm·s-1时,经一道次成形后平均晶粒尺寸由原始铸态的240μm可细化至6μm以下,抗拉强度与屈服强度分别为300 MPa、220 MPa,室温断裂延伸率可高达25.7%,这也验证了工艺参数优化结果的合理性。(3)由挤压力测试值与数值模拟值对比分析可知,相对误差在10%以内,可以满足工程计算要求,验证了数值模拟结果的可靠性。

关键词：镁合金 DEBS变形复合挤压工艺参数模具结构参数

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等通道转角挤压处理镁合金特性及技术应用研究

等通道转角挤压处理镁合金特性及技术应用研究

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作者：王高观中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

目前为止,由于镁合金具有良好的切削加工性能、抗疲劳性能和耐腐蚀性等优点,被广泛的应用于汽车工业和电子通讯工业等领域内。进入二十一世纪之后,伴随着科学技术的进一步发展,各个国家都对金属材料的性能提出了更高的要求。人们开始探... 详细信息

目前为止,由于镁合金具有良好的切削加工性能、抗疲劳性能和耐腐蚀性等优点,被广泛的应用于汽车工业和电子通讯工业等领域内。进入二十一世纪之后,伴随着科学技术的进一步发展,各个国家都对金属材料的性能提出了更高的要求。人们开始探讨提高镁及镁合金力学性能及物理性能的工艺方法。等通道转角挤压(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)是一种利用纯剪切变形来获得超细晶组织的加工工艺。本文将以等通道转角挤压处理镁合金为出发点,研究等通道转角挤压后镁合金的微观组织的变化,设计出适合制备镁合金的等通道转角挤压模具和专用设备,为拓展镁合金的应用提供一条新的途径,并取得了一些研究成果。第一,首先通过建立ECAP过程材料的流动模型,得出材料的应变方程;然后根据等通道转角最小挤压力的计算公式求解不同情况下的最小挤压力;最后通过DEFORM-3D软件对等通道转角挤压过程有限元模拟,对最小等通道转角挤压力的计算公式进行验证,从而得到最小挤压力的变化规律。第二,本文自行设计研发出适合制备镁合金的等通道转角挤压模具和专用设备,并对其重要的零部件进行了强度校核。第三,通过DEFORM-3D软件对挤压后试样的等效应力分布分析和等效应变分布分析,得出试样容易在模具通道内的拐角处发生应力集中现象;试样两端的等效应变较小,而试样中间部分的等效应变较大。第四,通过对ECAP实验进行分析,得出挤压工艺参数对挤压后试样的表面形貌产生影响;经过ECAP挤压处理的试样的微观组织的晶粒尺寸比未经ECAP挤压处理的试样的晶粒尺寸明显细化,并且随着挤压道次的增加,晶粒尺寸也不断减小。本文通过理论与实验相结合的方法,阐述了挤压工艺参数对ECAP的影响规律,研究了ECAP工艺对镁合金微观组织的影响规律,得到最小挤压力的变化规律,设计研发出适合制备镁合金的等通道转角挤压模具和专用设备,为实现等通道转角挤压工程化打下坚实的基础。

关键词：等通道转角挤压镁合金挤压工艺参数模具结构参数微观组织

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