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车载摄像机外壳冷锻压模具失效分析
1
作者 袁子良 罗国军 +1 位作者 岳建波 罗旋 《汽车零部件》 2025年第5期71-77,共7页
对影响锻压模具失效的因素进行了全面分析,研究了不同工艺参数(包括坯料、凸凹模结构及锻压设备)对模具失效的影响。采用全因子设计(FFD)方法开展试验,并使用数值仿真软件DEFORM-3D模拟锻压过程中不同工况条件下锻压模具的载荷预测、应... 对影响锻压模具失效的因素进行了全面分析,研究了不同工艺参数(包括坯料、凸凹模结构及锻压设备)对模具失效的影响。采用全因子设计(FFD)方法开展试验,并使用数值仿真软件DEFORM-3D模拟锻压过程中不同工况条件下锻压模具的载荷预测、应力状态、温度分布及磨损等关键数据;基于仿真数据,通过因子回归分析评估各因素及其交互作用对锻压模具失效影响的显著性;结合效应正态图与Pareto图,评估模具寿命和潜在失效风险,提出模具优化方案,运用试验设计(DOE)方法,分析DEFORM-3D仿真数据,对多个响应进行优化,预测最差与最优因子组合。 展开更多
关键词 模具失效 模具应力 模具磨损 全因子设计(FFD) 试验设计(DOE) DEFORM-3D
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汽车深轮辐齿坯件热精锻模具结构优化
2
作者 万杭勇 夏琴香 +2 位作者 肖刚锋 刘梅华 徐尔灵 《锻压技术》 北大核心 2025年第4期215-221,共7页
针对某变速箱齿轮热模锻成形时由于模锻力较大导致的模具易损坏等问题,以某SCr420H钢深轮辐齿坯件为研究对象,构建了基于Deform-3D的深轮辐齿坯件多工位闭式热精锻有限元模拟模型,并验证了该模型的可靠性。分析了多工位闭式热精锻成形... 针对某变速箱齿轮热模锻成形时由于模锻力较大导致的模具易损坏等问题,以某SCr420H钢深轮辐齿坯件为研究对象,构建了基于Deform-3D的深轮辐齿坯件多工位闭式热精锻有限元模拟模型,并验证了该模型的可靠性。分析了多工位闭式热精锻成形过程中材料流动和应力应变分布,确定了模具结构设计的不合理处,并基于正交试验研究了拔模斜度和圆角半径等模具结构参数对闭式热精锻模锻力的影响规律,基于此获得了最优模具结构参数组合。试验结果表明:在大变形区域的过渡区域处,不合理的模具结构会使材料流动速度明显变差,导致成形模锻力增大。通过改变该处的拔模斜度和圆角半径,可改善其材料流动速度,减少材料流动阻力,优化后的模具能有效降低成形时的模锻力。 展开更多
关键词 深轮辐齿坯件 模锻力 多工位闭式热精锻 模具结构 正交试验
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基于有环夹板热锻模具失效原因的延寿措施 被引量：1
3
作者 张厂育 唐恬悦 《锻压技术》 北大核心 2025年第1期206-214,共9页
某H13钢有环夹板热锻模具在使用过程中出现裂纹导致早期失效。通过模具失效原因分析,设计并开展了H13钢的热处理试验研究及NOS525钢与H13钢的冷热疲劳试验对比研究,对模具的延寿措施进行了分析与讨论。结果表明:获得更优力学性能的H13... 某H13钢有环夹板热锻模具在使用过程中出现裂纹导致早期失效。通过模具失效原因分析,设计并开展了H13钢的热处理试验研究及NOS525钢与H13钢的冷热疲劳试验对比研究,对模具的延寿措施进行了分析与讨论。结果表明:获得更优力学性能的H13钢的最佳热处理工艺方案为1060℃淬火、560℃两次回火。H13钢在循环350次时的裂纹长度达到100μm,而NOS525钢在循环500次时的裂纹长度才达到100μm,且在循环过程中,NOS525钢的表面硬度始终高于H13钢,因此,NOS525钢具有更强的抑制裂纹萌生和扩展的能力,具有更优秀的抗热疲劳性能和回火稳定性,认为可使用NOS525钢代替H13钢作为有环夹板热锻模具材料。 展开更多
关键词 H13钢 NOS525钢 热锻模具 热处理 热疲劳 裂纹
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铸造热锻模具的应用及失效分析 被引量：26
4
作者 崔向红 王树奇 +5 位作者 姜启川 方健儒 赵宇光 赵玉谦 关庆丰 战松江 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期17-18,共2页
用新型铸造热锻模具钢和负压成型法制成半轴法兰模、护刃器模、连杆模和五速齿轮模 ,并进行了现场应用 ,铸造热锻模具断裂失效分析 ,测试了各模具的HRC、αK、K1C,探讨了影响铸造热锻模具早期断裂失效的关键性能指标。
关键词 铸钢 热作模具 失效分析 铸造热锻模具
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基于正交试验的闭式挤压工艺参数优化 被引量：21
5
作者 张学奇 董万鹏 +2 位作者 葛力华 张立艳 薛丹丹 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期84-89,共6页
以农用机械传动部件"流转插头"为例,利用DEFORM-3D软件对挤压成形过程进行分析,揭示了该类316L不锈钢锻件的热锻造成形载荷和热磨损的变化规律。基于正交试验法全面分析了坯料初始温度、模具初始温度、打击速度、模具硬度对... 以农用机械传动部件"流转插头"为例,利用DEFORM-3D软件对挤压成形过程进行分析,揭示了该类316L不锈钢锻件的热锻造成形载荷和热磨损的变化规律。基于正交试验法全面分析了坯料初始温度、模具初始温度、打击速度、模具硬度对成形载荷和模具磨损深度的影响规律。结果表明:4组因素中,打击速度对成形载荷的影响最大,模具硬度对模具磨损深度的影响最大;综合考虑4个因素的模拟结果确定了最优方案,即坯料初始温度为1150℃、模具初始温度为250℃、打击速度为0.3 m·s^(-1)、模具硬度为62HRC。实际生产发现,按照最优方案中的初始温度和打击速度能够生产出质量合格的锻件。 展开更多
关键词 316L不锈钢 闭式挤压 挤压模具 流转插头 模具磨损深度 正交试验
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基于DEFORM-3D的曲轴锻造模具应力分析 被引量：15
6
作者 石然然 李名尧 +2 位作者 王波 张报建 李晓霞 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第3期121-123,共3页
利用有限元软件DEFORM-3D对曲轴预锻和终锻成形后的模具进行了应力分析,得到了应力分布,阐述了容差值对模具应力的影响;进一步分析了模具的应力集中现象,以改善模具结构、提高模具的使用寿命。研究结果可为曲轴锻造成形模具的设计提供... 利用有限元软件DEFORM-3D对曲轴预锻和终锻成形后的模具进行了应力分析,得到了应力分布,阐述了容差值对模具应力的影响;进一步分析了模具的应力集中现象,以改善模具结构、提高模具的使用寿命。研究结果可为曲轴锻造成形模具的设计提供参考。 展开更多
关键词 曲轴 模具应力 容差值 DEFORM-3D 模具寿命
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基于FEM的热锻模磨损分析与寿命预测 被引量：11
7
作者 汪学阳 王华君 +2 位作者 王华昌 李亚敏 汪小凯 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期49-53,共5页
锻模磨损是热锻模失效的主要形式,对热锻模的磨损进行分析显得尤为重要。建立了基于磨损计算的三维有限元模型,对轮毂热模锻成形过程进行热力耦合分析,实现了成形过程的仿真,得到了模具应力分布和模具磨损分布,预测了成形所需的载荷力;... 锻模磨损是热锻模失效的主要形式,对热锻模的磨损进行分析显得尤为重要。建立了基于磨损计算的三维有限元模型,对轮毂热模锻成形过程进行热力耦合分析,实现了成形过程的仿真,得到了模具应力分布和模具磨损分布,预测了成形所需的载荷力;根据热锻模具在工作时的模膛磨损分布趋势,对热锻模型腔表面的关键部位的磨损进行观察,并对热锻模具的使用寿命进行了预测。研究结果表明,采用有限元模拟与磨损理论相结合的方式预测热锻模寿命,与实际使用状况相符,可以为实际的热锻模具设计及锻造生产提供参考。 展开更多
关键词 轮毂 有限元法 热锻模 磨损 寿命
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基于遗传算法的锻模阻力墙结构多目标优化设计 被引量：14
8
作者 周杰 张渝 +1 位作者 安治国 李路 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第14期85-90,共6页
针对传统模锻工艺中飞边槽结构的不足,在综合常规飞边槽与楔形飞边槽优点的基础上,提出锻模新型飞边结构形式——阻力墙。以减少模具磨损和降低成形载荷为目标,通过优化分析得到最佳阻力墙结构参数,为阻力墙的应用提供设计依据。应用拉... 针对传统模锻工艺中飞边槽结构的不足,在综合常规飞边槽与楔形飞边槽优点的基础上,提出锻模新型飞边结构形式——阻力墙。以减少模具磨损和降低成形载荷为目标,通过优化分析得到最佳阻力墙结构参数,为阻力墙的应用提供设计依据。应用拉丁超立方方法对阻力墙结构参数进行抽样,对所得样本进行有限元模拟。将模拟结果作为响应,以阻力墙结构参数为变量,分别建立模具磨损和成形载荷的Kriging模型。基于上述近似模型,采用线性加权法将磨损Kriging模型和载荷Kriging模型转化为单目标函数,利用遗传算法进行全局寻优,得到优化的阻力墙结构参数。采用该方法,充分利用Kriging模型适合计算机仿真的优点,并利用遗传算法适合求解隐式函数优化问题的特点。以曲轴为例,验证了阻力墙的优化设计应用。 展开更多
关键词 阻力墙 模具寿命 KRIGING模型 遗传算法
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2A70铝合金转子等温闭塞式锻造工艺研究 被引量：16
9
作者 刘芳 林忠钦 +1 位作者 单德彬 吕炎 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期161-165,共5页
2A70铝合金转子是导弹发动机上重要的受力构件,对组织性能的要求很高。采用等温闭塞式锻造的方法生产转子锻件。为了使成形后的锻件顺利出模,采用了组合式凹模的结构。等温成形时,进行了大量的试验研究加热温度对成形过程的影响,最终确... 2A70铝合金转子是导弹发动机上重要的受力构件,对组织性能的要求很高。采用等温闭塞式锻造的方法生产转子锻件。为了使成形后的锻件顺利出模,采用了组合式凹模的结构。等温成形时,进行了大量的试验研究加热温度对成形过程的影响,最终确定模具和坯料的加热温度均为435℃。经检测,采用所设计的工艺方案生产的转子锻件的尺寸精度及组织性能均符合设计要求,成功地解决了切削加工的转子力学性能差、不能满足使用要求的问题。 展开更多
关键词 2A70铝合金 转子 闭塞式锻造 等温成形
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基于弹性变形行为的冷精整直齿轮尺寸预测 被引量：11
10
作者 周瑞 陈文琳 +2 位作者 李亨 杨栋 吴玉程 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期27-32,共6页
为预测冷精整圆柱直齿轮的尺寸精度,建立直齿轮及冷精整凹模的弹塑性-弹性三维耦合模型。通过有限元法,分别对冷精整过程中模具的弹性扩张行为和齿件出模后的弹性回复行为进行研究,得到了冷精整直齿轮的尺寸偏差分布规律,即在齿形方向,... 为预测冷精整圆柱直齿轮的尺寸精度,建立直齿轮及冷精整凹模的弹塑性-弹性三维耦合模型。通过有限元法,分别对冷精整过程中模具的弹性扩张行为和齿件出模后的弹性回复行为进行研究,得到了冷精整直齿轮的尺寸偏差分布规律,即在齿形方向,偏移量是沿着基圆到齿顶圆逐渐增大;在齿向方向,偏移量是自下而上逐渐增大。对直齿轮冷精整工艺进行物理实验,实验得到的尺寸偏差量与模拟结果的分布及变化趋势相一致,两者最大相对误差为8.5%。研究结果对冷精整齿轮的精度预测,及后续的模具修形具有参考价值。 展开更多
关键词 直齿轮 冷精整成形 弹性变形规律 有限元模拟
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预锻模形状设计优化的新方法──微观遗传算法 被引量：13
11
作者 罗仁平 姚华 +1 位作者 彭颖红 张永清 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期202-204,共3页
锻造过程实现净形和近净形制造关键是优化预锻模的设计。引入一种可对预锻模形状进行设计优化的新方法--微观遗传算法，并用此方法对平面应变方坯锻造进行了预锻模形状设计优化，目标是消除锻件的侧面鼓形效应。设计结果表明优化效果显著。
关键词 锻造 预锻模 设计优化 微观遗传算法
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一种带阻力墙的新型飞边槽结构设计 被引量：14
12
作者 王梦寒 门正兴 +2 位作者 周杰 李晶 王平 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2008年第17期62-64,共3页
设计了一种结构新颖的具有阻力墙的飞边槽结构,介绍了该新型飞边槽结构的特点。以阻力墙的形状及位置参数为主要设计指标,利用建立的有限元模型,分析了阻力墙参数对汽车曲轴模锻成形的影响。通过对仿真结果分析,对阻力墙的关键参数进行... 设计了一种结构新颖的具有阻力墙的飞边槽结构,介绍了该新型飞边槽结构的特点。以阻力墙的形状及位置参数为主要设计指标,利用建立的有限元模型,分析了阻力墙参数对汽车曲轴模锻成形的影响。通过对仿真结果分析,对阻力墙的关键参数进行了设计、优化,获得了4拐曲轴锻模飞边槽结构中阻力墙的斜度、间隙及距模具型腔的位置等参数。生产实践表明,带阻力墙的新型飞边槽结构在保证锻件成形饱满的前提下可以显著降低成形中的变形抗力,为提高曲轴模具寿命创造了良好的条件。 展开更多
关键词 飞边槽 阻力墙 结构参数 曲轴 模具寿命
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考虑弹性变形行为的齿形凹模修正方法 被引量：15
13
作者 胡成亮 刘全坤 +1 位作者 赵震 徐祥龙 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期52-55,60,共5页
创建了弹塑性-弹性三维耦合模型,同步计算齿坯的弹塑性变形和模具的弹性变形,研究了齿形凹模和齿轮锻件的弹性变形行为,分析了模腔的弹性扩张规律和齿件的弹性回复规律.根据变形后齿廓的非渐开线特性,提出了反变形迭代修正法并用于修正... 创建了弹塑性-弹性三维耦合模型,同步计算齿坯的弹塑性变形和模具的弹性变形,研究了齿形凹模和齿轮锻件的弹性变形行为,分析了模腔的弹性扩张规律和齿件的弹性回复规律.根据变形后齿廓的非渐开线特性,提出了反变形迭代修正法并用于修正齿形凹模,以获得满足精度要求的目标齿件.以模数1.5 mm、齿数20的标准渐开线齿轮锻件为例,应用反变形迭代法进行齿形凹模修正,获得了国标7级精度齿轮锻件,进一步说明该方法的修模流程及有效性. 展开更多
关键词 齿形凹模 弹性变形 有限元法 非渐开线 反变形迭代修正法
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薄壁陶瓷型精铸汽车万向节热锻模 被引量：9
14
作者 陈先朝 黎沃光 +3 位作者 贺春华 余业球 莫介雄 王德芳 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 1999年第1期32-33,共2页
使用特殊工艺将陶瓷型厚度控制在２～３ｍｍ内，其外村套采用石墨或金属型，可有效地减少和限制脱碳层的产生，同时，薄壁陶瓷型还大大地减少铸型脱液收缩和铸型开裂，提高了铸件精度。
关键词 薄壁陶瓷型 热锻模 汽车 万向节 精密铸造
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H13钢汽车热锻模具失效机理分析 被引量：25
15
作者 王孟 刘宗德 宝志坚 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期83-86,共4页
对汽车用轴类部件的热锻模具进行失效分析。通过能谱分析、扫描电镜、显微硬度测定等多种检测手段,分析了热锻模具的失效机理。结果表明,失效热锻模具钢工作面表层材料氧化,表面合金元素重新分布,局部合金元素降低,导致材料局部硬度、... 对汽车用轴类部件的热锻模具进行失效分析。通过能谱分析、扫描电镜、显微硬度测定等多种检测手段,分析了热锻模具的失效机理。结果表明,失效热锻模具钢工作面表层材料氧化,表面合金元素重新分布,局部合金元素降低,导致材料局部硬度、耐磨性及热强度下降,这是产生初始裂纹及蚀点的主要原因,初始破损的进一步扩展导致了模具的最终失效。 展开更多
关键词 热锻模 失效分析 H13钢 金相检验
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气门热精锻模具新材料新技术与系统工程 被引量：8
16
作者 潘振鹏 罗天友 +1 位作者 李芬 莫东强 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 1999年第9期36-39,共4页
本文介绍了提高气门热精锻模具工作寿命的新材料和新技术，并以系统工程的原理初步探讨了模具材料、热处理、表面技术、结构设计、制造加工、冷却、润滑和毛坯前处理等与气门锻模的工作寿命、经济性、经营管理和可持续发展等方面的关系。
关键词 气门 压力机锻 模具 系统工程 锻压模具
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UG二次开发在辊锻模具设计中的应用 被引量：11
17
作者 魏科 王高潮 +1 位作者 李宁 夏春林 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期135-139,共5页
综合运用UG表达式法及UG二次开发工具UG/Open API、UG/Open MenuScript、UG/Open UIStyler和Visual C++6.0,根据汽车前轴锻件的加工原理,开发了汽车前轴精制坯辊锻系统。在该系统中,前轴辊锻件和辊锻模参数化造型易于设计及修改,任何汽... 综合运用UG表达式法及UG二次开发工具UG/Open API、UG/Open MenuScript、UG/Open UIStyler和Visual C++6.0,根据汽车前轴锻件的加工原理,开发了汽车前轴精制坯辊锻系统。在该系统中,前轴辊锻件和辊锻模参数化造型易于设计及修改,任何汽车前轴设计人员都能够方便的操作。该系统对提高汽车前轴辊锻模具设计的效率、缩短模具开发周期具有较强的实用价值,同时也为后期的辊锻模具制造和有限元模拟做好了强大的铺垫。 展开更多
关键词 汽车前轴 辊锻模具 参数化设计 UG二次开发
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金属体积成形复杂多因素动态耦合仿真模型的建立及应用 被引量：15
18
作者 权国政 朱若岭 +1 位作者 周杰 佟莹 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2008年第13期1-5,共5页
对体积成形的多个影响因素进行解析,并对涉及的刚粘塑性有限元理论、热传输理论、磨损及损伤理论进行了阐述与融合。基于FEM软件建立成形过程中多因素动态耦合仿真模型,以曲轴锻造为应用实例,研究了锻造成形后的模具及锻件温度场分布、... 对体积成形的多个影响因素进行解析,并对涉及的刚粘塑性有限元理论、热传输理论、磨损及损伤理论进行了阐述与融合。基于FEM软件建立成形过程中多因素动态耦合仿真模型,以曲轴锻造为应用实例,研究了锻造成形后的模具及锻件温度场分布、累积损伤分布,以及热力耦合下的模具一次磨损量分布。建立的仿真模型为实现金属热塑性成形各种工艺的模拟提供了依据。 展开更多
关键词 体积成形 热传导 磨损 曲轴
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飞边槽结构形式对模锻成形的影响 被引量：17
19
作者 管婧 王广春 赵国群 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2002年第5期40-41,共2页
开式模锻中飞边槽的形式对锻件成形过程的影响较大。本文通过大型体积成形有限元模拟软件 DEFORM对采用不同形式飞边槽的锻件锻造过程进行了模拟 ,通过比较模拟结果得出不同形式飞边槽对模锻成形的影响 ,并就不同形式飞边槽在开式模锻... 开式模锻中飞边槽的形式对锻件成形过程的影响较大。本文通过大型体积成形有限元模拟软件 DEFORM对采用不同形式飞边槽的锻件锻造过程进行了模拟 ,通过比较模拟结果得出不同形式飞边槽对模锻成形的影响 ,并就不同形式飞边槽在开式模锻中对模具型腔的填充性和模锻力的影响进行了详细分析。 展开更多
关键词 飞边槽 结构形式 锻造 有限元 开式模锻
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带毂直齿轮冷精锻新工艺及其数值模拟 被引量：12
20
作者 胡成亮 施卫兵 +2 位作者 徐祥龙 赵震 刘全坤 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1494-1497,共4页
根据带毂直齿轮的结构特点,采取4种具体措施解决其精密成形问题,提出一种带毂直齿轮精锻新工艺,以某具体带毂直齿轮零件为例,建立了其精锻成形过程的刚塑性有限元仿真模型,分析了其速度、应力与应变等场量信息,结合坐标网格实验探讨成... 根据带毂直齿轮的结构特点,采取4种具体措施解决其精密成形问题,提出一种带毂直齿轮精锻新工艺,以某具体带毂直齿轮零件为例,建立了其精锻成形过程的刚塑性有限元仿真模型,分析了其速度、应力与应变等场量信息,结合坐标网格实验探讨成形过程中金属的流动规律并进行成形载荷分析.结果表明:在较低载荷条件下,采用该带毂直齿轮精锻工艺能够获得齿形饱满的齿轮锻件;有限元模拟与工艺实验结果吻合较好,带毂直齿轮精锻工艺切实可行. 展开更多
关键词 带毂直齿轮 冷精锻 分流 数值模拟
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