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基于有限元分析的车用复杂套管多工位冷镦成形技术 被引量：2
1
作者 杨锦林 杨晓红 《锻压技术》 北大核心 2025年第1期48-58,共11页
针对某车用复杂套管加工工序多、成本高、产量低的生产现状,将多工位成形技术应用于其生产。围绕塑性变形手段和生产材料的塑性变形能力制定了套管的两套成形方案,并分别建立了数值仿真模型;基于物理试验在Deform-3D中建立了套管材料的... 针对某车用复杂套管加工工序多、成本高、产量低的生产现状,将多工位成形技术应用于其生产。围绕塑性变形手段和生产材料的塑性变形能力制定了套管的两套成形方案,并分别建立了数值仿真模型;基于物理试验在Deform-3D中建立了套管材料的本构模型及损伤断裂模型,完成了套管的模拟成形,并根据模具的填充情况、金属流动、材料损伤程度等全面分析了两套工艺的可实施性;比较了两方案各工位成形零件的等效应力及载荷等数据,得到了可靠的成形方案。最后,进行了成形模具的制造以及套管的多工位成形试验,得到的套管成形饱满,质量好,表面无刮痕,内孔光滑且无拉毛等缺陷,与仿真结果一致,且套管的尺寸检测结果也均符合工艺要求,验证了工艺的准确性。 展开更多
关键词 套管 多工位成形技术 本构模型 损伤断裂模型 等效应力 载荷
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基于全生命周期的锻件数据库技术探究
2
作者 田继红 郭泽宇 《山西冶金》 2025年第8期83-86,共4页
“十三五”节能减排综合治理方案明确指出,推进传统产业转型升级,强化工业节能减排,是当前我国节能减排工作的重中之重。钢铁工业作为能耗大户,是我国节能减排的重点领域之一。针对自由锻造成型柔性和小批量生产的需求,研究与开发了自... “十三五”节能减排综合治理方案明确指出,推进传统产业转型升级,强化工业节能减排,是当前我国节能减排工作的重中之重。钢铁工业作为能耗大户,是我国节能减排的重点领域之一。针对自由锻造成型柔性和小批量生产的需求,研究与开发了自由锻造CAPP系统,以全生命周期锻件生产流程为研究对象,首先从能量流形成机理入手,以能流平衡模型为基础,对加热炉系统进行能量平衡分析,找出4个主要的能量损耗问题,并提出改进方向;在此基础上,以过程优化为目标,开展工艺优化研究,从加热过程优选、装炉调度等方面实现节能目标。此外,拟采用物质流与能量流相结合的方法,采用定点模型法进行建模,探讨物质流与能量流之间的关系。 展开更多
关键词 节能减排 锻造 CAPP系统
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基于测距探针和基坐标的锻造搬运机器人轨迹控制应用 被引量：1
3
作者 魏翔 石一磬 +6 位作者 姚宏亮 丁宵月 陈宪明 李红 李敬 焦麒安 赵嘉琦 《锻压技术》 北大核心 2025年第6期153-158,共6页
在锻造生产线自动化集成过程中,研究基于机器人基坐标功能与测距探针的自适应抓取方法,以提升物料搬运的精准性和适应性。通过分析KUKA工业机器人的基坐标编程原理及其实际应用,结合传感器对工件位置的实时检测,计算并动态调整抓取位置... 在锻造生产线自动化集成过程中,研究基于机器人基坐标功能与测距探针的自适应抓取方法,以提升物料搬运的精准性和适应性。通过分析KUKA工业机器人的基坐标编程原理及其实际应用,结合传感器对工件位置的实时检测,计算并动态调整抓取位置。在编程过程中,采用KRL语言建立基坐标系、设计算法以实现7种不同品类工件的准确抓取与放置操作,并进行实验验证。结果表明:基坐标功能与传感器的协同应用显著提高了生产线的运行效率,减少了操作误差,进一步增强了锻造生产的智能化水平和精确性,验证了上述方法的可行性。该研究为锻造行业的自动化搬运提供了新思路,并具有广泛的工程应用价值。 展开更多
关键词 工业机器人 锻造自动化 基坐标 自适应 轨迹编程 测距探针
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基于现场总线的锻造自动化生产线控制系统设计与实现 被引量：4
4
作者 杨正洪 《锻压装备与制造技术》 2025年第1期118-121,共4页
针对锻造自动化生产线控制系统存在的集成度不高、实时性不足等问题,提出一种基于现场总线技术的系统设计方案。详细阐述了系统的总体架构,重点设计了现场设备控制、数据通讯与交互以及中央监控与管理等关键模块。通过构建仿真实验平台... 针对锻造自动化生产线控制系统存在的集成度不高、实时性不足等问题,提出一种基于现场总线技术的系统设计方案。详细阐述了系统的总体架构,重点设计了现场设备控制、数据通讯与交互以及中央监控与管理等关键模块。通过构建仿真实验平台,对系统性能进行全面测试与评估。结果表明,该系统具有良好的实时控制能力和可靠性,能够显著提升锻造生产线的自动化水平与生产效率。 展开更多
关键词 锻造 自动化生产线 现场总线 分布式控制 实时通信 智能制造
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车用齿轮轴闭式模锻工艺仿真及优化
5
作者 王鸿志 《锻压技术》 北大核心 2025年第6期18-26,共9页
为解决一种车用齿轮轴采用闭式模锻生产存在模具寿命短的问题,利用Deform-3D模拟了齿轮轴的模锻成形过程。首先,对齿轮轴材料的力学性能及模具材料的磨损性能进行了研究,并拟合得到了曲线模型。其次,以建立的各模型为基础,完成了现行工... 为解决一种车用齿轮轴采用闭式模锻生产存在模具寿命短的问题,利用Deform-3D模拟了齿轮轴的模锻成形过程。首先,对齿轮轴材料的力学性能及模具材料的磨损性能进行了研究,并拟合得到了曲线模型。其次,以建立的各模型为基础,完成了现行工艺下的齿轮轴成形仿真,以验证模型的准确性,同时以模具寿命最大化为目标,对模锻工艺进行了局部调整和优化。最后,对优化后的工艺进行了检验。结果表明:当上、下冲头采用差速进给且速度分别为36和54 mm·s^(-1),同时坯料初始温度和模具预热温度分别为1100和360℃时,模具的受力和磨损程度均更小,齿轮轴锻件的成形质量有一定提高,且试制生产的齿轮轴能够达到目标质量,有效提高了模具寿命。 展开更多
关键词 齿轮轴 闭式模锻 模具寿命 差速进给 坯料初始温度 模具预热温度
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新型整体式曲轴弯曲镦锻成形工艺数值模拟及优化
6
作者 黄晨帆 纪宏超 +4 位作者 唐学峰 李景生 宋昌哲 黄晓敏 刘胜强 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第7期11-25,共15页
基于DEFORM-3D对曲轴的弯曲镦锻成形过程进行数值模拟研究,发现成形过程中存在锻件损伤和镦锻模具载荷较大的问题,影响锻件质量及模具使用寿命。通过热压缩试验建立曲轴材料真应力-真应变曲线,并计算得到本构方程,利用响应面法以锻造力... 基于DEFORM-3D对曲轴的弯曲镦锻成形过程进行数值模拟研究,发现成形过程中存在锻件损伤和镦锻模具载荷较大的问题,影响锻件质量及模具使用寿命。通过热压缩试验建立曲轴材料真应力-真应变曲线,并计算得到本构方程,利用响应面法以锻造力和锻件损伤值作为评价指标,对成形过程主要影响因素锻造温度、锻造速度和摩擦因数进行优化。研究结果表明,采用优化后工艺参数进行锻造生产,锻件损伤值下降了25%,锻造力下降了33.9%。对优化后参数进行生产试验验证,在优化工艺参数下,锻件成形完整,无明显缺陷。 展开更多
关键词 大型曲轴 弯曲镦锻 数值模拟 响应面法
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金属塑性成形三维有限元模拟过程中修正触模节点位置的一种新方法 被引量：13
7
作者 詹梅 刘郁丽 +2 位作者 杨合 李明奇 杜坤 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2000年第2期62-65,共4页
提出了动态边界条件处理中修正触模节点位置的一种新方法——初矢修正法 ,从而解决了金属塑性成形三维有限元模拟中由于离散的模具网格造成的“死锁”问题。采用三维刚粘塑性有限元法 ,考虑工模具间的摩擦 ,采用作者所提出的网格重划方... 提出了动态边界条件处理中修正触模节点位置的一种新方法——初矢修正法 ,从而解决了金属塑性成形三维有限元模拟中由于离散的模具网格造成的“死锁”问题。采用三维刚粘塑性有限元法 ,考虑工模具间的摩擦 ,采用作者所提出的网格重划方法对畸变网格进行重新划分 ,对叶片的锻造过程进行了模拟分析。在模拟过程中的每一加载步 ,均采用本文提出的初矢修正法对触模节点位置进行修正。叶片锻造三维有限元模拟的顺利进行 ,验证了采用本文所提出的初矢修正法修正触模节点的位置 ,可以避免由于离散的模具网格造成的“死锁”。因此该方法不但可行 ,而且可靠。 展开更多
关键词 金属塑性成形 三维有限元 模拟 初矢修正法 锻造
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基于深度学习的塑性变形理论建模研究进展 被引量：7
8
作者 王新云 唐学峰 +6 位作者 余国卿 龙锦川 温红宁 邓磊 金俊松 龚攀 张茂 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期92-116,共25页
传统塑性理论模型由于引入了适当的假设和简化,面对复杂变形机制和复杂变形条件时具有局限性。基于深度学习的理论建模作为数据驱动的建模新范式,具有精度高、通用性强的特点,是塑性理论建模的重要方向。介绍了深度学习的建模方法,如传... 传统塑性理论模型由于引入了适当的假设和简化,面对复杂变形机制和复杂变形条件时具有局限性。基于深度学习的理论建模作为数据驱动的建模新范式,具有精度高、通用性强的特点,是塑性理论建模的重要方向。介绍了深度学习的建模方法,如传统神经网络模型、物理启发式神经网络模型和神经算子网络,分析了各个模型的特点。总结了近年来基于深度学习的塑性理论建模方法在本构关系、损伤断裂模型、微观组织模型和多尺度模型等方面应用的研究进展,并分析了提高模型精度、泛化能力和可解释性的方法。最后提出了基于深度学习的塑性理论建模方法面临的挑战和未来发展方向。 展开更多
关键词 深度学习 塑性理论建模 本构关系 微观组织演变模型 损伤断裂模型 多尺度模型
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基于反馈线性化的非线性气动伺服系统跟踪控制 被引量：10
9
作者 赵弘 林立 +1 位作者 董霞 林廷圻 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期971-973,996,共4页
针对气动位置伺服系统跟踪控制中系统受压力波动、摩擦力扰动等非线性因素影响较大的特点,提出基于压力反馈线性化、摩擦力补偿的内外双环型控制算法。仿真与实验结果表明,该算法结构简便又宜于实用、跟踪精度较高,控制效果较好。
关键词 气动伺服系统 非线性 反馈线性化 摩擦力补偿
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曲轴智能锻造系统集成 被引量：6
10
作者 曾琦 蒋鹏 +2 位作者 任学平 刘庆生 周乐育 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期138-142,共5页
介绍了曲轴锻造的现状,并在对智能制造发展趋势分析的基础上,提出了曲轴智能锻造的必要性。结合曲轴锻造生产的特点,提出了层级智能锻造的系统结构,该系统包含基础层的自动化锻造生产线、参数提取层的智能感知与检测系统、制造执行层的... 介绍了曲轴锻造的现状,并在对智能制造发展趋势分析的基础上,提出了曲轴智能锻造的必要性。结合曲轴锻造生产的特点,提出了层级智能锻造的系统结构,该系统包含基础层的自动化锻造生产线、参数提取层的智能感知与检测系统、制造执行层的MES系统以及决策层的专家系统这4个主体模块,并构建出曲轴智能锻造的系统架构。此外,建立了曲轴智能锻造的智能感知与检测系统,实现了锻造生产在线监测和参数提取,并通过智能化锻造网络构架、智能感知与检测系统、MES和专家系统构建了一个可自动运行、故障诊断以及生产管理的锻造生产过程。 展开更多
关键词 曲轴 锻造 智能制造 MES系统 智能化感知 在线检测
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工艺参数对钛合金叶片精锻中微观组织的影响(英文) 被引量：4
11
作者 高涛 杨合 +1 位作者 刘郁丽 刘君 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期781-785,共5页
以叶片中的一类重要叶片——钛合金单榫头叶片为研究对象,利用自主开发的并经实验验证的叶片精锻三维有限元变形-传热-微观组织演变耦合模拟系统对其精锻过程进行了模拟,研究了不同工艺参数下叶身典型截面锻后微观组织的分布规律。结果... 以叶片中的一类重要叶片——钛合金单榫头叶片为研究对象,利用自主开发的并经实验验证的叶片精锻三维有限元变形-传热-微观组织演变耦合模拟系统对其精锻过程进行了模拟,研究了不同工艺参数下叶身典型截面锻后微观组织的分布规律。结果表明:随着变形温度的升高,晶粒尺寸和β相体积分数增大;随着变形速度的增大,晶粒尺寸和β相体积分数相应增大;随着模具温度的升高,晶粒尺寸分布的均匀性提高;而摩擦条件对晶粒尺寸和β相体积分数的影响不显著。 展开更多
关键词 工艺参数 钛合金叶片 精锻 相体积分数 微观组织演变 晶粒尺寸分布 单榫头叶片 三维有限元 模拟系统 自主开发 分布规律 变形温度 变形速度 模具温度 增大 均匀性
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20T锻造操作机液压控制系统 被引量：9
12
作者 李阁强 江兵 +2 位作者 周斌 马淑叶 杨守强 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期352-358,共7页
锻造操作机是自动化锻造作业中不可缺少的重要装备之一。以20T载荷全液压锻造操作机为对象,针对其重载、定位精度要求高、惯量大的技术特点,对操作机各执行机构液压控制系统进行设计,包括大车行走系统、夹钳旋转系统、平行升降系统、水... 锻造操作机是自动化锻造作业中不可缺少的重要装备之一。以20T载荷全液压锻造操作机为对象,针对其重载、定位精度要求高、惯量大的技术特点,对操作机各执行机构液压控制系统进行设计,包括大车行走系统、夹钳旋转系统、平行升降系统、水平缓冲系统、夹持系统和侧移摆移系统。建立操作机关键控制系统(大车行走系统、夹钳旋转系统)的数学模型,采用模糊PID控制算法,基于Matlab/Simulink和AMESim联合仿真技术仿真研究系统的动态特性,并进行试验验证。结果表明,操作机各液压系统回路设计合理,采用模糊控制策略的大车行走系统和夹钳旋转系统的实时性强、鲁棒性好,实现了操作机平稳、准确、快速控制。 展开更多
关键词 锻造操作机 液压控制系统 模糊PID控制 仿真 试验
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基于结构光的大锻件尺寸测量中光条纹中心线提取方法 被引量：6
13
作者 王邦国 贾振元 +3 位作者 刘巍 刘双军 杜剑 贾兴华 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期203-208,共6页
大型锻件温度高,测量条件恶劣、误差较大,精确的尺寸测量可有效减少加工余量并提高材料的利用率.以高温锻件图像采集方法为基础,双目视觉结合结构光法可用于大型锻件尺寸在线测量.为消除干扰光线对在线测量锻件尺寸的影响,提出通过对单... 大型锻件温度高,测量条件恶劣、误差较大,精确的尺寸测量可有效减少加工余量并提高材料的利用率.以高温锻件图像采集方法为基础,双目视觉结合结构光法可用于大型锻件尺寸在线测量.为消除干扰光线对在线测量锻件尺寸的影响,提出通过对单幅锻件结构光图像处理提取结构光条纹中心线的方法.该方法利用结构光条纹在截面上近似高斯分布的特点,首先根据设定阈值在行方向上搜索,并确定结构光条纹及干扰光线的起始位置;其后从起始位置开始沿光条纹在设定范围内搜索,并判断光条纹截面是否近似符合高斯分布以去除干扰光线;最后以结构光条纹起始位置为起点上下搜索,并计算结构光条纹的亚像素中心.实验结果表明:该方法具有计算简单、实现快速、稳定性好的特点,可用于大型锻件尺寸测量中结构光条纹中心线的提取. 展开更多
关键词 大型锻件 尺寸测量 结构光条纹
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金属体积成形过程中温度场的分析 被引量：8
14
作者 詹艳然 吴乐尧 王仲仁 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2001年第4期13-16,共4页
以耦合的方式来处理体积成形过程中塑性变形和温度场之间的相互影响和相互作用 ,开发了一套能进行热力耦合分析的刚塑性 /刚粘塑性有限元模拟软件HFORGE2D ,并利用该软件对镦粗过程和模锻过程进行了数值模拟 。
关键词 数值模拟 温度场 体积成形 锻造 金属 塑性变形 模型锻造
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基于PLC的模锻自动吹风喷墨系统设计 被引量：6
15
作者 周杰 王珣 +2 位作者 顾铭 罗艳 胡永毅 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第19期140-143,共4页
基于目前人工喷墨方式造成的润滑效果不佳、氧化皮清除不完全而使锻件质量不稳定、模具寿命短的现状,结合模锻生产工艺提出了自动吹风喷墨系统整体构架并设计了该系统的工艺流程及其自动控制系统。结合目前主流的气压传动技术和PLC控制... 基于目前人工喷墨方式造成的润滑效果不佳、氧化皮清除不完全而使锻件质量不稳定、模具寿命短的现状,结合模锻生产工艺提出了自动吹风喷墨系统整体构架并设计了该系统的工艺流程及其自动控制系统。结合目前主流的气压传动技术和PLC控制技术对此系统进行驱动和控制以保证其可靠运行及功能扩展。经实验验证,该系统能完成预定工作流程,达到清除氧化皮和均匀喷墨的目的,提高了生产效率,提高了模具使用寿命。 展开更多
关键词 锻造 PLC 自动喷墨 润滑 模具寿命
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16MN快锻液压机控制系统研究 被引量：22
16
作者 陈柏金 黄树槐 +1 位作者 靳龙 高俊峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期990-993,共4页
针对16MN快锻液压机组的特点,提出由计算机和PLC组成现场控制网络的锻造液压机组计算机控制系统体系结构。采用硬件软件化思想,由软件实现系统的各种控制、调节及监测功能。采用预测多模式模糊控制技术对快锻液压机大惯量运动部件进行... 针对16MN快锻液压机组的特点,提出由计算机和PLC组成现场控制网络的锻造液压机组计算机控制系统体系结构。采用硬件软件化思想,由软件实现系统的各种控制、调节及监测功能。采用预测多模式模糊控制技术对快锻液压机大惯量运动部件进行平稳、无冲击振动和准确的位置控制。经过多台16MN快锻液压机的使用表明:该方法使控制系统的复杂程度大大降低,可靠性显著增强,压机锻造次数和精度也得到有效提高。 展开更多
关键词 锻造 液压机 控制系统 控制技术
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大变形有限元中二维网格自动重分技术 被引量：6
17
作者 郭鸿镇 姚泽坤 冯超 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期3-5,共3页
利用NDPFORTRAN编译器的GREX图形库 ,使得所设计的有限元系统的网格重分功能模块在被调用时能够在屏幕上显示新旧网格的吻合情况 ,可直观比较新旧网格、直接修改新网格的节点位置 ,使得网格重分后新旧网格吻合程度很高。另外还有效而成... 利用NDPFORTRAN编译器的GREX图形库 ,使得所设计的有限元系统的网格重分功能模块在被调用时能够在屏幕上显示新旧网格的吻合情况 ,可直观比较新旧网格、直接修改新网格的节点位置 ,使得网格重分后新旧网格吻合程度很高。另外还有效而成功地解决了二维有限元计算中网格重分时的新旧网格场量传递问题。 展开更多
关键词 网格系统 网格自动重划 形状函数 场量传递 有限元 大变形
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直齿圆柱齿轮镦挤精锻模拟 被引量：14
18
作者 陈泽中 林治平 连书勤 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 2000年第1期55-59,共5页
在总结各种直齿圆柱齿轮精锻工艺的基础上 ,设计了一种直齿圆柱齿轮镦挤精锻工艺和模具 ,并进行了实验和上限模拟。实验模拟证明采用该工艺可以获得满意的直齿圆柱齿轮锻件 ,并表明在变形过程中坯料芯部存在一轴对称变形区。上限模拟通... 在总结各种直齿圆柱齿轮精锻工艺的基础上 ,设计了一种直齿圆柱齿轮镦挤精锻工艺和模具 ,并进行了实验和上限模拟。实验模拟证明采用该工艺可以获得满意的直齿圆柱齿轮锻件 ,并表明在变形过程中坯料芯部存在一轴对称变形区。上限模拟通过所设计的简便精确的动可容速度场 ,获得了变形力和轴对称变形区的变化规律。两种模拟结果较为吻合。 展开更多
关键词 直齿圆柱齿轮 镦挤 精锻 模拟 齿轮 锻造
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自由锻造液压机控制策略 被引量：16
19
作者 陈柏金 黄树槐 +1 位作者 高俊峰 靳龙 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期304-307,312,共5页
自由锻造液压机工作压力高、换向频繁,须要对大运动惯量部件进行平稳和精确控制,难度很大,现有控制方法无法很好地解决这一难题。通过研究自由锻造液压机工作特性,提出一种应用于自由锻造液压机的预测型多模式模糊控制策略。对液压机的... 自由锻造液压机工作压力高、换向频繁,须要对大运动惯量部件进行平稳和精确控制,难度很大,现有控制方法无法很好地解决这一难题。通过研究自由锻造液压机工作特性,提出一种应用于自由锻造液压机的预测型多模式模糊控制策略。对液压机的不同区段分别进行模糊速度、位置和Bang-Bang控制,获得较高的快速性、平稳性和定位精度;使用预测算法,解决液压系统执行机构存在的动作滞后和惯性对控制特性与控制精度的影响。应用预测型多模式模糊控制策略,以减少液压机动作滞后的影响,使自由锻造液压机活动横梁的控制精度达到±1mm,最高锻造次数达到120次/min,系统的液压冲击和主机振动也得到有效控制。 展开更多
关键词 锻造 液压机 模糊控制 预测算法
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基于现场总线的锻造液压机组计算机控制系统 被引量：5
20
作者 熊晓红 陈柏金 黄树槐 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期48-51,共4页
针对锻造液压机组快速性、平稳性和控制精度的要求 ,提出了一种基于ModbusPlus现场总线的控制系统体系结构 ,研究了控制系统的硬、软件组成和功能 。
关键词 锻造 液压机 现场总线 模糊控制 计算机控制系统
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