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基于响应面法的端面齿轮精压成形模拟及优化研究
1
作者 王雪 朱亚辉 +3 位作者 杨岑 周玉峰 李萍 薛克敏 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第1期68-75,共8页
为了提高新能源汽车用端面齿轮的成形质量,提高锻件综合性能,减少模具磨损,以端面精压成形工艺代替传统闭式模锻,利用有限元模拟技术和BBD响应面法对其成形过程进行数值模拟和工艺优化。选取摩擦因数、成形速度和坯料温度作为优化参数,... 为了提高新能源汽车用端面齿轮的成形质量,提高锻件综合性能,减少模具磨损,以端面精压成形工艺代替传统闭式模锻,利用有限元模拟技术和BBD响应面法对其成形过程进行数值模拟和工艺优化。选取摩擦因数、成形速度和坯料温度作为优化参数,以最大成形载荷和变形均匀系数作为优化目标,利用响应面模型进行多目标优化,结果表明:坯料温度和摩擦因数对成形载荷的影响最显著,而变形均匀系数主要受坯料温度的影响;最佳工艺参数组合方案为摩擦因数0.11,成形速度1.38 mm·s^(-1),坯料温度400℃。在最优工艺参数下进行锻件成形过程的多物理场分析,结果表明:坯料流动方向有序,齿根部位优先发生塑性变形,齿形端面的等效应力和等效应变分布均匀性在成形过程中不断提高,试验得到的锻件成形质量良好,未发现明显成形缺陷,齿形端面的显微硬度较初始态提升了8.1%。 展开更多
关键词 端面齿轮 端面精压 响应面法 数值模拟 工艺优化
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多向模锻工艺的理论研究与应用
2
作者 任杰 檀浩 +2 位作者 胡红磊 任运来 李景生 《锻压技术》 北大核心 2025年第11期20-28,共9页
多向模锻是一种先进的模锻技术,目前尚未实现充分利用此技术的特点来达到最好的成形效果。为了明确多向模锻的特性,研究各凸模对模腔内坯料施加的锻造力的顺序和坯料在模腔中的初始位置等因素对锻件成形的饱满度、锻件的内部质量、模锻... 多向模锻是一种先进的模锻技术,目前尚未实现充分利用此技术的特点来达到最好的成形效果。为了明确多向模锻的特性,研究各凸模对模腔内坯料施加的锻造力的顺序和坯料在模腔中的初始位置等因素对锻件成形的饱满度、锻件的内部质量、模锻力的载荷以及模具寿命的影响,提出了锻件的多向模锻操作方案、成形方案以及可选成形方案等概念。这些概念的运用使多向模锻工艺的规划更具科学性。建立了多向模锻成形方案、可选成形方案和最佳操作方案的计算方法与步骤。以带侧法兰三通阀体为例,说明了运用新概念制定多向模锻工艺的过程,结果表明其对三通类阀体的多向模锻生产有重要的参考价值。 展开更多
关键词 多向模锻 操作方案 成形方案 可选成形方案 三通阀体
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一种新型多连杆高速精密冲床机构及其热效应
3
作者 彭斌彬 任澳宁 徐伟宁 《锻压技术》 北大核心 2025年第7期183-191,共9页
提出了一种具有水平对称性的多连杆高速精密冲床机构,该机构可以有效地提高冲压时的抗偏载能力并且能够通过调整副滑块的质量对竖直方向的惯性力进行平衡,其结构的对称性保证了运动副的发热左右对称,减少了水平方向的热不平衡对高速精... 提出了一种具有水平对称性的多连杆高速精密冲床机构,该机构可以有效地提高冲压时的抗偏载能力并且能够通过调整副滑块的质量对竖直方向的惯性力进行平衡,其结构的对称性保证了运动副的发热左右对称,减少了水平方向的热不平衡对高速精密冲床机构精度的影响。分析了多连杆高速精密冲床机构的运动副类型,并对其接触形式进行了分类。基于发热主要部位(运动副)的接触面相对摩擦速度及负载大小和方向计算出每个运动副在空载和负载状态下的发热功率及发热位置,利用有限元软件对多连杆高速精密冲床整机的温度场和热变形进行了求解,得到冲床主副滑块在下死点位置时的热变形及随时间的变化规律,为该高速精密冲床后续的热平衡设计提供理论依据。 展开更多
关键词 冲床机构 发热功率 温度场 热变形 下死点
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微织构的不同加工方式对DC53模具钢的摩擦学性能的影响
4
作者 杨程 荣光焘 +2 位作者 彭迎娇 王思迪 谢晓东 《锻压技术》 北大核心 2025年第9期235-245,共11页
为研究微织构的不同加工方式对DC53钢表面摩擦学性能的影响,采用有限元模拟和实验相结合的方法对DC53钢采用激光加工和微铣削机加工两种方式进行表面微织构的加工,并对比分析两种加工方式在不同润滑条件下的摩擦因数。结果表明:在充分... 为研究微织构的不同加工方式对DC53钢表面摩擦学性能的影响,采用有限元模拟和实验相结合的方法对DC53钢采用激光加工和微铣削机加工两种方式进行表面微织构的加工,并对比分析两种加工方式在不同润滑条件下的摩擦因数。结果表明:在充分润滑时,不论哪种加工方式加工出的微织构均可以通过流体动力来提高油膜承载力以减少摩擦;在少油润滑时,由于机加工相比于激光加工的表面微织构形貌更好,表面无明显突起,织构内部平整,可以储存更多的润滑油,有利于摩擦时的二次挤压,故摩擦因数更低;在干摩擦时,机加工的织构由于内部平整也能容纳更多磨屑,减少三体磨料磨损来降低摩擦因数。因此,机加工的微织构相较于激光加工在少油和干摩擦下具有更低的摩擦因数。 展开更多
关键词 DC53模具钢 激光加工 微铣削加工 微织构 摩擦因数
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匹配转速与低频振动的摆辗成形材料流动研究
5
作者 朱宁远 娄佳乐 +2 位作者 赖文坤 李志琪 左寿彬 《锻压技术》 北大核心 2025年第10期194-202,共9页
为发掘振动摆辗工艺的特点与优势,以TC11钛合金圆柱件为研究对象,进行上模转动周期与下模振动周期的匹配分析,并通过仿真和实验探究匹配关系对摆辗成形材料流动的影响。结果表明,当转动周期为振动周期的整数倍m时,振动摆辗轨迹在水平投... 为发掘振动摆辗工艺的特点与优势,以TC11钛合金圆柱件为研究对象,进行上模转动周期与下模振动周期的匹配分析,并通过仿真和实验探究匹配关系对摆辗成形材料流动的影响。结果表明,当转动周期为振动周期的整数倍m时,振动摆辗轨迹在水平投影上的每个点的每转进给量相同,坯料在摆辗初期上端面形成正弦曲线的周期性起伏形状,并保持该上端面形貌持续成形;自由摆辗工件的任意高度水平截面呈均匀的m瓣花瓣形,且花瓣形效果在工件轴向中部区域最强,并随振动频率和振幅的增加而增强。在直齿零件摆辗仿真验证中,相较于无振动摆辗成形,施加无匹配关系(转动周期不为振动周期的整数倍)的振动,摆辗成形最大成形应力降低35.6%,变形均匀性有所提高;当施加具备匹配关系(转动周期为振动周期的整数倍m)的振动且m等于齿形零件齿数时,最大成形应力降低50.8%,工件变形均匀性进一步提高,成形效果更好。 展开更多
关键词 TC11钛合金 振动摆辗成形 流动规律 上模转动周期 下模振动周期
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面向国内外工况关键参数差异性的翼子板成形工艺稳健性研究
6
作者 王成勇 吴成成 +3 位作者 王海洋 赵奇 王荣辉 张威 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第10期34-43,共10页
针对国内外生产工况和开发工况中板料厚度、强度及压边力等关键参数的差异性,以汽车翼子板成形工艺稳健性为研究对象,基于原始工艺补充面,设计3种不同的凸凹包工艺结构并建立有限元模型,研究了凸凹包工艺结构对拉延成形结果稳健性影响... 针对国内外生产工况和开发工况中板料厚度、强度及压边力等关键参数的差异性,以汽车翼子板成形工艺稳健性为研究对象,基于原始工艺补充面,设计3种不同的凸凹包工艺结构并建立有限元模型,研究了凸凹包工艺结构对拉延成形结果稳健性影响。通过有限元分析方法,研究了在不同工艺结构条件下的成形差异性,同时在一定范围内设置材料厚度、屈服强度、抗拉强度和压边力等影响因素。结果表明,相比于原始工艺补充面,增加凸凹包工艺结构不仅有效增加了成形的充分性,而且对翼子板拉延过程中在材料性能因素以及冲压设备因素影响下同样能有良好的成形结果,提高了工艺设计的稳健性。 展开更多
关键词 工艺结构 板料成形 稳健性 有限单元法
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智能制造技术在机械齿轮锻件制造中的应用研究
7
作者 蒋蓓 江莉 +2 位作者 陈俐彤 赵卿 李凯 《现代制造技术与装备》 2025年第6期105-107,共3页
聚焦机械齿轮锻件制造领域,剖析传统工艺在精度、效率和质量稳定性方面存在的问题,分析智能制造技术在机械齿轮锻件制造中的应用,包括数字化设计与仿真、智能化工艺参数优化、自动化检测与质量控制等。实验结果表明,相较于传统工艺,智... 聚焦机械齿轮锻件制造领域,剖析传统工艺在精度、效率和质量稳定性方面存在的问题,分析智能制造技术在机械齿轮锻件制造中的应用,包括数字化设计与仿真、智能化工艺参数优化、自动化检测与质量控制等。实验结果表明,相较于传统工艺,智能制造工艺的生产效率大幅提升,产品质量显著改善,成品率有所提高,同时能耗明显降低。 展开更多
关键词 智能制造技术 机械齿轮 锻件制造
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H型钢变形原因以及调直工艺浅析
8
作者 杭建伟 刘大俊 +2 位作者 吴杰 王宏伟 华霖 《化工管理》 2025年第26期113-116,共4页
H型钢作为海洋石油平台重要的承力支撑结构,其使用寿命会直接影响海洋石油平台的服役寿命。建造海洋石油平台所使用的热轧H型钢和焊接H型钢,其翼板与腹板常因生产制造缺陷、运输存储不当等因素产生不可逆变形。若将这类存在变形的H型钢... H型钢作为海洋石油平台重要的承力支撑结构,其使用寿命会直接影响海洋石油平台的服役寿命。建造海洋石油平台所使用的热轧H型钢和焊接H型钢,其翼板与腹板常因生产制造缺陷、运输存储不当等因素产生不可逆变形。若将这类存在变形的H型钢用于海洋石油平台建造,会严重影响平台的建造精度和服役寿命,且一旦出现问题,修复需耗费巨大成本。因此,为保障海洋石油平台的服役寿命,在其建造过程中,采用机械调直和热调直的方法对H型钢的变形部位进行矫正是十分必要的。 展开更多
关键词 H型钢 机械调直 热调直 应力
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高强钢商用车油箱托架热冲压成形工艺研究 被引量：6
9
作者 徐勇 陈明 +2 位作者 贾国富 解文龙 张士宏 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第1期30-40,共11页
为获得具有大弯曲特征的高强钢商用车油箱托架热冲压成形的最佳工艺参数,首先通过有限元模拟分析了摩擦因数、初始温度和成形速度3个成形工艺参数对托架壁厚和最大减薄率的影响。然后,通过正交试验和极差分析法,获得影响零件热冲压成形... 为获得具有大弯曲特征的高强钢商用车油箱托架热冲压成形的最佳工艺参数,首先通过有限元模拟分析了摩擦因数、初始温度和成形速度3个成形工艺参数对托架壁厚和最大减薄率的影响。然后,通过正交试验和极差分析法,获得影响零件热冲压成形质量的主次因素和热冲压最佳工艺参数。结果表明,零件最大减薄率随初始温度的升高而降低;随摩擦因数和成形速度的增大而增大。正交试验结果表明,摩擦因数对最大减薄率的影响程度最大,其次是初始温度,成形速度的影响最小。在初始温度为920℃、摩擦因数为0.25、成形速度为30 mm·s^(-1)的参数组合下,零件的最大减薄率为12.3%。试验获得零件的最大减薄率为10.1%,从零件上取样进行拉伸得到抗拉强度均大于1500 MPa,平均硬度达到467.33 HV,显微组织为马氏体和残余奥氏体。试验结果表明有限元模拟的预测误差较小,零件无明显缺陷,并获得了最佳成形工艺参数。 展开更多
关键词 油箱托架 热冲压成形 最大减薄率
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基于SolidWorks的球阀虚拟设计研究
10
作者 余志伟 《机械管理开发》 2025年第7期303-304,307,共3页
虚拟设计技术是以计算机仿真为前提的综合设计技术。在产品设计阶段,实时模拟产品开发全过程,满足现代企业开发新产品的需求。以SolidWorks软件为平台,以球阀为例,详细论述了复杂零件三维建模的方法和技巧,虚拟装配和干涉检查中的常见... 虚拟设计技术是以计算机仿真为前提的综合设计技术。在产品设计阶段,实时模拟产品开发全过程,满足现代企业开发新产品的需求。以SolidWorks软件为平台,以球阀为例,详细论述了复杂零件三维建模的方法和技巧,虚拟装配和干涉检查中的常见问题和解决办法,从而缩短产品的开发周期、提高产品设计质量、降低开发成本,对产品开发人员具有较高的参考价值。 展开更多
关键词 SOLIDWORKS 实体建模 虚拟装配 干涉检查
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锻造工艺对TC4钛合金返回料棒材组织与力学性能的影响 被引量：3
11
作者 叶宁 冉兴 +6 位作者 付绪楷 朱明渝 王亦欣 任永海 郭文文 卢百平 潘智平 《锻压技术》 北大核心 2025年第2期7-15,共9页
为探究TC4钛合金返回料铸锭与棒材是否满足航空TC4钛合金使用要求,及应用于航空领域的可行性,以电子束冷床炉熔炼+真空自耗电弧炉熔炼双联熔炼工艺制备的Φ425 mm×330 mmTC4钛合金返回料铸锭为研究对象,研究了锻造工艺对其化学成分... 为探究TC4钛合金返回料铸锭与棒材是否满足航空TC4钛合金使用要求,及应用于航空领域的可行性,以电子束冷床炉熔炼+真空自耗电弧炉熔炼双联熔炼工艺制备的Φ425 mm×330 mmTC4钛合金返回料铸锭为研究对象,研究了锻造工艺对其化学成分和TC4钛合金返回料棒材组织与力学性能的影响,并探究了TC4钛合金返回料棒材基于环轧成形工艺制备异形环锻件的适用性。结果表明,采用8火次(TC4钛合金相变点以上3火次和相变点以下5火次)锻造,制备出化学成分、组织和力学性能均满足GB/T 2965—2023要求的Φ210 mmTC4钛合金返回料棒材。TC4钛合金返回料异形环锻件的力学性能与正常新料锻件的力学性能相当,且满足GJB 2274A—2019要求,表明TC4钛合金返回料采用电子束冷床炉熔炼+真空自耗电弧炉熔炼双联熔炼,再经锻造后制备的异形环锻件组织性能良好,有望降低航空用TC4钛合金的成本。 展开更多
关键词 TC4钛合金 返回料铸锭 锻造工艺 环轧成形 微观组织 力学性能
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大型模锻件低能耗省力整体成形研究现状、挑战与展望 被引量：2
12
作者 张大伟 《精密成形工程》 北大核心 2025年第4期10-34,共25页
随着航空、航天领域整体成形的关键承力构件的尺寸不断加大,所需成形设备吨位以及单件产品的能耗、成本居高不下。大型模锻件的低能耗省力成形可从变形抗力、承载变形面积、工艺过程3个方面发展实施技术。局部加载能减小承载变形面积,... 随着航空、航天领域整体成形的关键承力构件的尺寸不断加大,所需成形设备吨位以及单件产品的能耗、成本居高不下。大型模锻件的低能耗省力成形可从变形抗力、承载变形面积、工艺过程3个方面发展实施技术。局部加载能减小承载变形面积,控制应力状态,降低接触面压力,同时具有一定柔性成形能力,便于调控材料流动,在成形过程中实现材料体积再分配,从而有效降低成形载荷,并可降低制坯到终锻全制造流程的能耗,为采用难变形材料的大型模锻件低能耗成形制造开辟了一条可行途径。其实现方式多样、适用对象迥异,对设备功能要求不同,短流程、低成本绿色制造的推广应用仍面临挑战。本文归类了锻造过程中的能量消耗,总结了锻造力的影响因素,讨论了低能耗省力成形的实施途径;评述了现有3类局部加载整体成形大型复杂构件的方法及其应用,特别是对筋板类构件成形制造的工业应用;着重阐明了采用模具分区方式进行局部加载成形过程中的材料流动特征,从理论上阐明了摩擦对局部加载成形中材料流动的正面影响,指出了成形过程中材料流动控制方法;讨论了大型复杂构件局部加载成形实现设备的挑战及要求,指明了大型模锻件断续局部加载成形进一步应用发展需要解决的关键技术问题及潜在的应用场景。 展开更多
关键词 断续局部加载 大锻件 省力成形 材料流动 液压机
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多向锻造对H13模具钢热疲劳和高温抗氧化性能的影响 被引量：2
13
作者 曹源 李强军 《锻压技术》 北大核心 2025年第2期16-23,共8页
多向锻造是金属材料改性的有效途径,为了探究多向锻造对H13模具钢热疲劳性能和高温抗氧化性能的影响规律,采用不同的锻造道次对H13模具钢试样进行了多向锻造,以及1000次650℃加热+-20℃冷却循环的热疲劳试验和600℃保温100 h的高温氧化... 多向锻造是金属材料改性的有效途径,为了探究多向锻造对H13模具钢热疲劳性能和高温抗氧化性能的影响规律,采用不同的锻造道次对H13模具钢试样进行了多向锻造,以及1000次650℃加热+-20℃冷却循环的热疲劳试验和600℃保温100 h的高温氧化试验,最后使用扫描电镜对试样内部的显微组织进行了分析。研究表明:与多向锻造前相比,2道次多向锻造使H13模具钢试样的热疲劳级别从9级升为4级;单位面积质量增重从121 mg·mm^(-2)减小至63 mg·mm^(-2),较多向锻造前减小了47.93%。多向锻造细化了H13模具钢试样内部的碳化物尺寸并改善了碳化物分布均匀性,提高了H13模具钢试样的热疲劳性能和高温抗氧化性能,但其热疲劳性能和高温抗氧化性能未能随多向锻造道次的进一步增加而继续明显提高。 展开更多
关键词 多向锻造 锻造道次 H13模具钢 热疲劳性能 高温抗氧化性能
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十字轴模锻成形技术 被引量：1
14
作者 程俊伟 赵创新 +1 位作者 陈喜乐 崔广鑫 《锻压技术》 北大核心 2025年第1期20-25,共6页
为了解决十字轴模锻成形时材料利用率低的问题,分析了卡压和闭式挤压两种变形方式下金属的受力和流动特征,以及这两种变形方式的难易程度,提出了半闭式预锻、开式终锻的工艺方案。在半闭式预锻过程中,轴颈处材料受到挤压、镦粗复合变形... 为了解决十字轴模锻成形时材料利用率低的问题,分析了卡压和闭式挤压两种变形方式下金属的受力和流动特征,以及这两种变形方式的难易程度,提出了半闭式预锻、开式终锻的工艺方案。在半闭式预锻过程中,轴颈处材料受到挤压、镦粗复合变形,得到4个轴颈几乎一致的坯料,且模具结构相对简单,容易实现。利用Deform软件模拟了模锻成形过程,预锻和终锻的模拟结果与理论分析一致。设计制造了锻模,并在模锻压力机上进行了工艺试验,得到了合格锻件,且飞边金属沿四周分布均匀,材料利用率提高约8%,验证了方案的可行性和合理性。 展开更多
关键词 十字轴 半闭式预锻 开式终锻 锻模 材料利用率
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大尺寸车轴钢30CrNiMo8自由锻工艺模拟 被引量：1
15
作者 李嘉豪 李晶 +1 位作者 吕迺冰 梁伟 《河北冶金》 2025年第3期27-34,共8页
自由锻是生产大型锻件的主要成型方法,采用有限元进行锻造工艺数值模拟能够减少工艺试验成本、缩短产品开发周期、提升生产效率和产品质量。通过DEFORM-3D软件对大尺寸车轴钢30CrNiMo8多道次拔长的自由锻工艺进行了数值模拟,分析了锻造... 自由锻是生产大型锻件的主要成型方法,采用有限元进行锻造工艺数值模拟能够减少工艺试验成本、缩短产品开发周期、提升生产效率和产品质量。通过DEFORM-3D软件对大尺寸车轴钢30CrNiMo8多道次拔长的自由锻工艺进行了数值模拟,分析了锻造过程中钢坯温度场、等效应变、等效应力的变化,利用扫描电镜观察对比锻造前后钢坯微观组织。结果表明:经过4道次的自由锻拔长工艺,方形30CrNiMo8钢坯能够满足成型要求,模拟用时1 180 s与实际锻造用时相近,钢坯成型后平均温度在800℃以上,等效应变可达1.7以上;锻造过程中钢坯表层进行空气传热,内部与表层出现温差并进行热传导,且钢坯形变释放热量,导致前两个工步下钢坯心部温度维持在1 200℃以上;等效应变和等效应力因锻造变形量增加急剧增大,同一变形量下因温度降低有增大的现象;钢坯成型后无表面缺陷,显微组织致密且细小均匀;验证了自由锻工艺参数的合理性,为当前工艺的可靠性和后期工艺优化提供了理论支撑。 展开更多
关键词 30CrNiMo8 Defrom-3D 温度场 等效应变 等效应力
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应变分布对TC21钛合金组织性能的影响
16
作者 王晓巍 董宇 +5 位作者 段翔来 李东宽 蔡森 王德勇 敖坤 车安达 《锻压技术》 北大核心 2025年第2期24-31,共8页
为了研究锻造应变分布对TC21钛合金组织性能的影响,采用DEFORM-3D有限元软件模拟分析了整体成形和分步成形过程中应变场和温度场的分布和演化规律,并通过工艺实验进行了验证。结果表明:整体成形过程中,锻件心部温升明显,且心部应变远大... 为了研究锻造应变分布对TC21钛合金组织性能的影响,采用DEFORM-3D有限元软件模拟分析了整体成形和分步成形过程中应变场和温度场的分布和演化规律,并通过工艺实验进行了验证。结果表明:整体成形过程中,锻件心部温升明显,且心部应变远大于边部应变;分步成形过程中,应变分布更加均匀,但锻造时间较长,锻件温度下降明显。整体成形后,拉伸性能极差较大,且由于锻件心部温升和表面变形量较低,导致锻件心部和表面存在晶界α相,进而导致塑性较低;经分步成形后,锻件的整体性能更加均匀,塑性提高。研究结果表明,分步成形方式更有利于TC21钛合金组织性能的均匀性。 展开更多
关键词 TC21钛合金 准β锻造 整体成形 分步成形 显微组织 力学性能
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伺服直驱电动螺旋压力机锻造过程机身应变场数字重构研究
17
作者 许显睿 余俊 +4 位作者 朱铭 邓磊 唐学峰 冯仪 王新云 《锻压技术》 北大核心 2025年第10期238-245,共8页
基于机器学习建立了一种伺服直驱电动螺旋压力机锻造过程机身应变场的重构方法。通过大量应变场有限元仿真获取了不同工况下的应变分布数据,以虚拟检测点的应变作为模型输入,构建了线性回归模型、支持向量回归模型和深度神经网络模型,... 基于机器学习建立了一种伺服直驱电动螺旋压力机锻造过程机身应变场的重构方法。通过大量应变场有限元仿真获取了不同工况下的应变分布数据,以虚拟检测点的应变作为模型输入,构建了线性回归模型、支持向量回归模型和深度神经网络模型,实现了以部分位置的应变数据对压力机机身应变场的重构。分别对不同检测点数量、DNN模型结构和重构模型的重构效果进行了探讨,得到了最佳的应变场重构模型,并通过对比不同检测点布局的重构效果制定了与应变场重构模型所匹配的检测点布局方案。实验结果表明,模型重构数据具有较高的精确度。 展开更多
关键词 电动螺旋压力机 机器学习 应变场重构 线性回归模型 支持向量回归模型 深度神经网络模型
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金刚石六面顶压机铰链梁锻造工艺参数多目标优化
18
作者 王雪梅 刘飞飞 +4 位作者 汪曙光 王良文 王若澜 鲁海霞 谢贵重 《锻压技术》 北大核心 2025年第5期13-30,共18页
为解决六面顶压机工作中铰链梁耳部容易出现裂纹断裂,以及铰链梁锻造成形过程中所需压机吨位过大等问题,以降低锻造过程中锻件损伤、成形载荷以及应力峰值等为目标,对铰链梁锻造工艺参数进行了优化。利用正交实验的极差和方差分析,获取... 为解决六面顶压机工作中铰链梁耳部容易出现裂纹断裂,以及铰链梁锻造成形过程中所需压机吨位过大等问题,以降低锻造过程中锻件损伤、成形载荷以及应力峰值等为目标,对铰链梁锻造工艺参数进行了优化。利用正交实验的极差和方差分析,获取各工艺参数对锻件损伤、成形载荷及锻件等效应力峰值的影响关系。通过灰色关联分析联合熵权法,将3个响应目标转化为对应的灰色关联度,并利用极限学习机建立工艺参数与灰色关联度的代理模型,开发了快速评判工艺参数优劣的工艺参数预测系统。最后,基于改进粒子群算法在可行域内寻优,得到最优工艺参数。相关理化分析结果显示:铰链梁成品截面的气孔夹杂、受力最大处的金相组织等符合要求。 展开更多
关键词 铰链梁 六面顶压机 终锻 极限学习机 灰色关联分析 改进粒子群算法
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铸态铝镁合金棒坯镦粗裂纹缺陷分析及消除措施
19
作者 王玉弟 房超 +3 位作者 刘恒 李保先 亓效刚 王广春 《锻压技术》 北大核心 2025年第2期1-6,共6页
针对某大型环件用铝镁合金铸棒镦粗制坯过程中的开裂问题,通过表征分析裂纹缺陷处的合金元素和第二相化合物发现,裂纹区域存在较为明显的元素偏析现象,聚集了大量的Si、Mg元素,其组成的第二相化合物Mg_(2)Si与基体的结合强度相对较低,... 针对某大型环件用铝镁合金铸棒镦粗制坯过程中的开裂问题,通过表征分析裂纹缺陷处的合金元素和第二相化合物发现,裂纹区域存在较为明显的元素偏析现象,聚集了大量的Si、Mg元素,其组成的第二相化合物Mg_(2)Si与基体的结合强度相对较低,当变形程度较大时,坯料外圆拉应力明显增加,导致Mg_(2)Si相较多的区域萌生裂纹,并在继续塑性变形的过程中发生开裂。进一步研究发现,锻前热处理温度对Mg_(2)Si相的析出量及形貌具有直接影响,将锻前加热温度提高至540℃并保温8 h,可有效调控Mg_(2)Si相的析出量,从而避免铸态铝镁合金棒坯镦粗过程中裂纹的产生。 展开更多
关键词 大型环件 5083铝镁合金 镦粗裂纹 热处理 元素偏析
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大法兰螺母冲连皮冲头磨损分析及寿命改善
20
作者 刘先生 陈波 田亚丁 《锻压技术》 北大核心 2025年第7期29-35,共7页
针对大法兰螺母多工位冷镦成形过程中冲连皮冲头磨损严重、寿命不足的问题,采用Deform-3D软件进行了数值模拟分析。基于实际工艺建立了冲连皮有限元模型,同时构建了材料流动应力模型、断裂模型及冲头磨损模型,并通过模拟结果验证了模型... 针对大法兰螺母多工位冷镦成形过程中冲连皮冲头磨损严重、寿命不足的问题,采用Deform-3D软件进行了数值模拟分析。基于实际工艺建立了冲连皮有限元模型,同时构建了材料流动应力模型、断裂模型及冲头磨损模型,并通过模拟结果验证了模型的可靠性。分析了关键工艺参数对冲头磨损的影响,并结合正交试验设计,研究了不同参数组合下冲头的磨损情况。极差分析结果表明,最优工艺参数组合为冲头锥面角度为6°、斜面角度为20°、圆角半径为R0.6mm、锥面直径为Φ10.9mm、冲孔间隙为0.10mm、冲断速度为15mm·s^(-1),此时冲头磨损深度最小。模拟和生产试验结果表明,优化后的冲头在保证内孔质量的同时显著提高了使用寿命,且模拟与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 冲头磨损 冲连皮 断裂模型 磨损模型 使用寿命
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