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基于级进延展冷镦工艺的大长径比薄壁管件成形优化
1
作者 孙进 陈野 +1 位作者 朱兴龙 黄小建 《锻压技术》 北大核心 2026年第2期7-14,共8页
针对常见的大长径比薄壁管件热锻工艺存在的温度难以控制、尺寸精度低的问题,以长径比为5.3的气弹簧用油气缸为例,提出一种先镦粗后级进延展式冷镦成形方法。在搭建三维模型的基础上,利用Deform-3D软件对拟定工艺的金属流动规律、成形... 针对常见的大长径比薄壁管件热锻工艺存在的温度难以控制、尺寸精度低的问题,以长径比为5.3的气弹簧用油气缸为例,提出一种先镦粗后级进延展式冷镦成形方法。在搭建三维模型的基础上,利用Deform-3D软件对拟定工艺的金属流动规律、成形载荷和断裂趋势等进行分析,验证了工艺的可行性。结合仿真结果,以薄壁延伸最大成形载荷为优化目标,利用正交试验与极差分析,得出各因素对最大成形载荷的影响程度依次为:首次缩径值a>入模角λ>冲头下压速度v,并选取了最优工艺参数组合:冲头下压速度v=15 mm·s^(-1)、首次缩径值a=0.70 mm、入模角λ=7°。优化后的工艺参数使最大成形载荷降低了18.15%,提高了薄壁成形质量。研究结果为同类大长径比薄壁管件的研究提供了理论参考。 展开更多
关键词 大长径比薄壁管件 级进延展冷镦工艺 最大成形载荷 金属流动规律 损伤值
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基于CAE分析的汽车连接件冲孔冲头寿命研究
2
作者 魏良庆 彭成允 《锻压技术》 北大核心 2026年第2期198-205,共8页
为解决某汽车连接件在实际生产中暴露出的冲孔冲头寿命低的问题,利用CAE仿真技术分析了连接件的孔成形过程,并通过改善冲头的受力和磨损情况以提高冲头寿命。首先,建立了仿真用材料模型和冲头磨损模型,保证了试验过程的严谨性以及试验... 为解决某汽车连接件在实际生产中暴露出的冲孔冲头寿命低的问题,利用CAE仿真技术分析了连接件的孔成形过程,并通过改善冲头的受力和磨损情况以提高冲头寿命。首先,建立了仿真用材料模型和冲头磨损模型,保证了试验过程的严谨性以及试验数据的准确性;其次,设计了两种不同外形轮廓的冲头,并与当前冲头进行比较,同时考虑了对后续冲断工位的影响,确定C型冲头的冲孔效果更好;最后,在C型冲头基础上研究了冲孔速度、冲头过渡圆角半径、冲头球面半径和圆心角等关键参数对冲头受力和磨损的影响,并获得了最优方案,即冲孔速度为20 mm·s^(-1)、冲头过渡圆角半径为1.5 mm、冲头球面半径和圆心角分别为12.5 mm和62.7°。 展开更多
关键词 汽车连接件 冲头磨损 冲头受力 CAE仿真 材料模型
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相对挤压量对超声振动辅助孔挤压强化7050铝合金应力与疲劳性能的影响
3
作者 刘飞 肖彪 +5 位作者 曹洋 王晓强 贾晓凤 武杰 徐九华 苏宏华 《塑性工程学报》 北大核心 2026年第1期53-61,共9页
相对挤压量是孔挤压强化中的一个重要参数,为了探究相对挤压量对超声振动辅助孔挤压强化的影响,分析了超声振动辅助孔挤压强化工艺,建立了超声振动辅助孔挤压强化三维有限元仿真模型,开展了不同相对挤压量下的孔挤压强化试验和疲劳性能... 相对挤压量是孔挤压强化中的一个重要参数,为了探究相对挤压量对超声振动辅助孔挤压强化的影响,分析了超声振动辅助孔挤压强化工艺,建立了超声振动辅助孔挤压强化三维有限元仿真模型,开展了不同相对挤压量下的孔挤压强化试验和疲劳性能测试,对比分析了不同挤压条件下孔壁残余应力、试件受载后孔壁应力以及含孔试件的疲劳寿命。研究结果表明,超声振动辅助孔挤压强化能够降低挤压力,其下降率最大为11.7%;相对挤压量与受载后孔壁应力呈负相关,与孔壁残余应力、含孔试件的中值疲劳寿命呈正相关;超声振动辅助孔挤压强化使7050铝合金含孔试件的中值疲劳寿命最大提高了1.86倍。 展开更多
关键词 超声振动辅助 孔挤压强化 相对挤压量 残余应力 疲劳性能
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耳片孔结构二次冷挤压强化残余应力分析研究
4
作者 刘儒军 黄翔 +3 位作者 黄海鸿 任勇 殷超超 班许可岭 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期28-35,共8页
文章对7050铝合金耳片孔进行压合衬套二次冷挤压强化,从残余应力和显微硬度2个方面进行分析。通过X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)和显微硬度计对残余应力和显微硬度进行检测,研究压合衬套二次冷挤压强化对耳片孔残余应力和显微... 文章对7050铝合金耳片孔进行压合衬套二次冷挤压强化,从残余应力和显微硬度2个方面进行分析。通过X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)和显微硬度计对残余应力和显微硬度进行检测,研究压合衬套二次冷挤压强化对耳片孔残余应力和显微硬度的影响。结果表明:压合衬套二次冷挤压使耳片孔沿孔壁径向形成了一定深度的残余压应力层;随着相对挤压量增大,残余压应力峰值和应力层深度随之增大;当相对挤压量为2.5%时,最大残余压应力可达-400.3MPa,并形成了约14mm深的残余压应力层;同一相对挤压量下,同向压合衬套二次冷挤压试样挤出端的残余压应力大于挤入端,反向压合衬套二次冷挤压试样2个端面的残余压应力基本一致;当相对挤压量为2.5%时,强化后的试样沿孔壁径向形成了约4.5mm深的组织硬化层,最大硬度提升达到19.4%;压合衬套二次冷挤压强化后孔壁沿径向形成了残余压应力层和组织硬化层,进而提高了耳片孔的表面性能。 展开更多
关键词 二次冷挤压 压合衬套 相对挤压量 残余应力 显微硬度
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啮合齿六角螺栓冷镦成形工艺与模具设计
5
作者 蔡雅芳 陶惠敏 +4 位作者 丁明明 吴小亮 周裕鹏 饶宾期 马琳琳 《锻压技术》 北大核心 2026年第1期48-55,共8页
针对啮合齿六角螺栓啮合齿结构成形难的问题,设计了下料—螺杆缩径—头部预成形—头部成形及倒角—挤齿切六角的冷镦成形工艺。利用Deform-3D对啮合齿六角螺栓成形方案各工序进行有限元仿真,从成形载荷变化趋势、金属材料流动规律、等... 针对啮合齿六角螺栓啮合齿结构成形难的问题,设计了下料—螺杆缩径—头部预成形—头部成形及倒角—挤齿切六角的冷镦成形工艺。利用Deform-3D对啮合齿六角螺栓成形方案各工序进行有限元仿真,从成形载荷变化趋势、金属材料流动规律、等效应力、等效应变分布和各工位工件成形效果这5方面进行分析,验证工艺的可靠性。仿真结果表明:工件材料填充完整、流动合理,各工位的成形载荷变化趋势一致,最大成形载荷分别为123、355、1619和820 kN;挤齿切六角工位的最大等效应变和最大等效应力最大,分别为20.8和1280 MPa。根据成形方案和工件尺寸设计模具结构。啮合齿六角螺栓批量试制结果表明:此成形方案成形的啮合齿六角螺栓的成形效果较好,可用于指导啮合齿六角螺栓成形工艺研究和模具设计。 展开更多
关键词 六角螺栓 啮合齿 多工位冷镦 模具设计 成形载荷 成形效果
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航空电机薄壁异形孔零件刷盒冷挤压成形工艺
6
作者 袁玉红 刘詹 +1 位作者 伍太宾 金俊松 《锻压技术》 北大核心 2025年第2期85-93,共9页
针对航空直流电机刷盒中薄壁异形孔壁厚不均、对称度高等特点,设计了冷挤压成形工艺方案。运用模拟分析软件Deform-3D对异形孔复合挤压过程进行仿真,分析了变形金属流动特点、3个变形区的最大主应力状态及损伤值。结合正交实验,以预制... 针对航空直流电机刷盒中薄壁异形孔壁厚不均、对称度高等特点,设计了冷挤压成形工艺方案。运用模拟分析软件Deform-3D对异形孔复合挤压过程进行仿真,分析了变形金属流动特点、3个变形区的最大主应力状态及损伤值。结合正交实验,以预制坯孔径和凸模前端直径为影响因素,建立了2因素3水平正交实验方案,分析了不同工艺参数组合下的异形孔成形情况,极差分析结果表明:预制坯孔直径为Φ5.5 mm、凸模前端直径为Φ5.0 mm为最优工艺参数组合,此组合下圆孔与长方孔过渡圆弧面损伤值最小,薄壁孔产生裂纹倾向最小。在液压机上进行工艺实验验证,挤压件成形质量良好,达到设计要求。 展开更多
关键词 薄壁异形孔 冷挤压 金属流动特点 最大主应力 损伤值
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钛合金U型件热冲压成型有限元分析
7
作者 周三平 刘雨萱 王丽 《热加工工艺》 北大核心 2025年第15期37-41,50,共6页
针对钛合金U型件热冲压过程中的减薄和回弹等问题,利用Deform-3D有限元模拟软件对U型件热冲压过程进行了数值模拟,分析了不同冲压时期等效应力应变演变过程及产生减薄、回弹等冲压缺陷的原因。结果表明:等效应力、等效应变、减薄量等参... 针对钛合金U型件热冲压过程中的减薄和回弹等问题,利用Deform-3D有限元模拟软件对U型件热冲压过程进行了数值模拟,分析了不同冲压时期等效应力应变演变过程及产生减薄、回弹等冲压缺陷的原因。结果表明:等效应力、等效应变、减薄量等参数在零件圆角处最大,邻近的腰部和腿部次之,且随温度的升高而增大;远离圆角的腿部值非常小,近似于刚体运动,温度的影响可以忽略。腿部回弹大致分成两段,两腿下部往里近似“V”收缩,两腿上部近乎“V”张开,腰部向上旋转,且温度越高,旋转角越大。研究结果对提高U型件热冲压成形质量有重要的指导意义。 展开更多
关键词 U型件 热冲压 有限元分析
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开缝芯棒孔挤压强化TC4钛合金疲劳性能研究 被引量：1
8
作者 曹洋 肖彪 +4 位作者 刘飞 武杰 苗晓鹏 徐九华 苏宏华 《锻压技术》 北大核心 2025年第6期108-119,共12页
为了提高TC4钛合金孔试样的疲劳性能,建立了开缝芯棒孔挤压强化三维有限元仿真模型,开展了开缝芯棒孔挤压强化试验与疲劳性能测试,探究了相对挤压量对孔壁微观组织、应力和试样疲劳性能的影响。研究结果表明:相对挤压量e为3%的试样孔壁... 为了提高TC4钛合金孔试样的疲劳性能,建立了开缝芯棒孔挤压强化三维有限元仿真模型,开展了开缝芯棒孔挤压强化试验与疲劳性能测试,探究了相对挤压量对孔壁微观组织、应力和试样疲劳性能的影响。研究结果表明:相对挤压量e为3%的试样孔壁塑性变形层深度与残余压应力大于e为2%和0%的试样,塑性变形增加了晶粒位错,残余压应力降低了孔壁应力,使其中值疲劳寿命也最大;e为0%、2%和3%试样的平均疲劳条纹宽度分别为1.2、0.9和0.7μm;e为2%和3%试样的中值疲劳寿命是e为0%试样的1.6和2.1倍。 展开更多
关键词 开缝芯棒孔挤压强化 TC4钛合金 残余应力 疲劳性能 相对挤压量
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基于PSO-SVR和NSGA-Ⅲ的高温合金冷成形螺栓工艺优化
9
作者 王辉 董万鹏 +4 位作者 何建丽 张宇杰 秦龙 王志海 陈飞 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第11期63-76,共14页
利用Deform建立了冷镦挤与冷顶镦成形模型,结合全因子实验法,通过构建综合评价指标,采用粒子群优化-支持向量回归(PSO-SVR)模型对工艺参数进行了预测,运用NSGA-Ⅲ算法求解Pareto最优解集,实现多目标下工艺参数的全局优化。确定最优工艺... 利用Deform建立了冷镦挤与冷顶镦成形模型,结合全因子实验法,通过构建综合评价指标,采用粒子群优化-支持向量回归(PSO-SVR)模型对工艺参数进行了预测,运用NSGA-Ⅲ算法求解Pareto最优解集,实现多目标下工艺参数的全局优化。确定最优工艺参数组合:镦挤速度为8.96 mm·s^(-1),缩颈区域的凹模上圆角半径为3.1 mm,凹模下圆角半径为3.0 mm;顶镦速度为3.54 mm·s^(-1),上模型腔内十二角圆角半径为0.94 mm,法兰盘肩部圆角半径为0.80 mm。结果表明,与同类型冷成形螺栓相比,等效应力、等效应变、剪切应力和剪切应变均匀性系数降低幅度分别为8.73%、9.63%、2.96%和10.5%,与同类型热成形螺栓相比,等效应变与剪切应变均匀性系数降低幅度分别为14.04%与32.68%。 展开更多
关键词 GH4169合金 冷成形 PSO-SVR NSGA-Ⅲ 均匀性
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压合衬套冷挤压对耳片孔表面性能的影响
10
作者 任勇 黄海鸿 +3 位作者 刘儒军 殷超超 陶梅生 刘志峰 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期156-161,共6页
文章以7050铝合金耳片孔为研究对象,探究压合衬套冷挤压强化对耳片孔表面性能的影响,通过三坐标测量仪、粗糙度仪、X射线应力测定仪、金相显微镜等仪器对孔壁表面完整性进行分析。结果表明:强化后耳片孔试样发生了塑性形变,孔的内径增大... 文章以7050铝合金耳片孔为研究对象,探究压合衬套冷挤压强化对耳片孔表面性能的影响,通过三坐标测量仪、粗糙度仪、X射线应力测定仪、金相显微镜等仪器对孔壁表面完整性进行分析。结果表明:强化后耳片孔试样发生了塑性形变,孔的内径增大;随着相对挤压量增大,残余压应力峰值和应力层深度也随之增大;在相对挤压量为2.5%时,挤出端残余压应力最大值为-384.2 MPa,并形成了约14 mm残余压应力层;在同一相对挤压量下,挤出端残余压应力高于挤入端;塑性变形层中的晶粒显著细化。 展开更多
关键词 冷挤压 压合衬套 塑性变形 残余应力 微观组织
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压合衬套冷挤压对耳片孔残余应力分布的影响
11
作者 陶梅生 黄海鸿 +3 位作者 刘儒军 殷超超 任勇 刘志峰 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期19-24,共6页
文章利用压合衬套冷挤压工艺对7050铝合金耳片孔进行挤压强化,并采用X射线应力测定仪对残余应力进行检测,研究冷挤压强化对耳片孔残余应力分布的影响。实验结果表明:压合衬套冷挤压工艺使耳片孔产生了明显的残余压应力,并沿孔壁径向形... 文章利用压合衬套冷挤压工艺对7050铝合金耳片孔进行挤压强化,并采用X射线应力测定仪对残余应力进行检测,研究冷挤压强化对耳片孔残余应力分布的影响。实验结果表明:压合衬套冷挤压工艺使耳片孔产生了明显的残余压应力,并沿孔壁径向形成了一定深度的残余压应力层;相同相对挤压量下,挤出端残余压应力明显高于挤入端,且残余压应力值随着相对挤压量增大而变大;在相对挤压量为2.5%时,挤出端残余压应力最大值为-384.2 MPa,并形成了约14 mm残余压应力层。通过显微硬度计对强化后的试样进行检测,检测结果表明,强化后的试样沿孔壁径向形成了约4.5 mm的组织硬化层,最大显微硬度提升达到了18.1%。冷挤压强化后孔壁沿径向形成了残余压应力层和组织硬化层,提高了耳片孔抗疲劳性能。 展开更多
关键词 冷挤压 压合衬套 相对挤压量 残余应力 显微硬度
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小直径开缝衬套冷挤压强化性能 被引量：1
12
作者 吴小红 孙朝 《锻压技术》 北大核心 2025年第7期106-111,共6页
采用自主设计定制的专用卷圆成形设备了成功制备小直径(Ф3.0~Ф10.5 mm)开缝衬套,并能够满足冷挤压强化要求。研究了12Cr17Ni7不锈钢原材料硬度和润滑对开缝衬套冷挤压拉力的影响,以及7050-T7451铝合金冷挤压强化孔的疲劳性能。结果表... 采用自主设计定制的专用卷圆成形设备了成功制备小直径(Ф3.0~Ф10.5 mm)开缝衬套,并能够满足冷挤压强化要求。研究了12Cr17Ni7不锈钢原材料硬度和润滑对开缝衬套冷挤压拉力的影响,以及7050-T7451铝合金冷挤压强化孔的疲劳性能。结果表明, 12Cr17Ni7不锈钢原材料的硬度为465 HV时,对其表面采用二硫化钼+15%十六醇进行润滑可以降低成形拉力,防止衬套翻边处开裂,保证冷挤压孔质量。采用开缝衬套冷挤压强化技术对7050-T7451铝合金结构孔进行强化,能够提高其结构件的疲劳寿命。当结构件承受的最大载荷为破坏载荷的35%时,平均疲劳寿命提高5.5倍;当结构件承受的最大载荷为破坏载荷的50%时,平均疲劳寿命提高2.3倍。 展开更多
关键词 开缝衬套 冷挤压 疲劳寿命 卷圆成形 结构孔
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20CrMoH合金钢齿件多工位冷挤压成形数值模拟与工艺优化
13
作者 刘东旭 姚建国 刘芳 《锻压技术》 北大核心 2025年第10期135-142,共8页
以汽车传动用齿件为研究对象,为提高生产效率、优化产品质量和降低生产成本,制定了一套多工位冷挤压生产方案,并通过Deform-3D对方案进行了可行性检验及优化。首先,为确保模拟可靠,完成了20CrMoH合金钢齿件本构模型的建立,并通过Fortra... 以汽车传动用齿件为研究对象,为提高生产效率、优化产品质量和降低生产成本,制定了一套多工位冷挤压生产方案,并通过Deform-3D对方案进行了可行性检验及优化。首先,为确保模拟可靠,完成了20CrMoH合金钢齿件本构模型的建立,并通过Fortran用户子程序实现了该模型的编译与集成;其次,完成了齿件挤压过程模拟,根据材料变形过程对各工位的成形结果进行检验,找出了隐藏的缺陷并分析其成因,进而提出改进措施;最后,再次通过模拟对优化后方案进行验证,同时基于极限损伤模型进行了开裂风险预测,并完成改进前后方案的挤压试验。结果表明:利用多工位冷挤压工艺可以实现齿件的生产,并且结合有限元模拟,能够有效避免成形缺陷,降低研发成本。 展开更多
关键词 20CrMoH合金钢 齿件 多工位挤压 极限损伤模型 开裂风险预测
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高强螺栓冷挤压制坯凹模受力分析及断裂失效预防措施
14
作者 王艺媛 魏科 +3 位作者 曾梓瑜 王高潮 常春 施振方 《失效分析与预防》 2025年第6期465-473,496,共10页
随着高强螺栓在航空航天领域的应用不断扩展,其制坯工艺的重要性也日益凸显。传统机加工制坯存在材料利用率低、影响零件表面质量和力学性能等问题,而通过冷挤压工艺制得的高强螺栓,虽然能够确保其获得较高的成形精度及强度,但常常又因... 随着高强螺栓在航空航天领域的应用不断扩展,其制坯工艺的重要性也日益凸显。传统机加工制坯存在材料利用率低、影响零件表面质量和力学性能等问题,而通过冷挤压工艺制得的高强螺栓,虽然能够确保其获得较高的成形精度及强度,但常常又因模具受力过大而导致模具崩裂。本文设计了一套适用于高强螺栓制坯的模具,并构建有限元模型研究GH4169高温合金在冷挤压过程中模具的受力情况,且通过实验验证该模型的可行性;此外,对比GH4169与TB8、Al7075和8号钢等材料在冷挤压成形过程中的载荷变化及凹模受力情况,为合理选材提供一定参考;探究预应力圈对模具应力的影响,分析并提出冷挤压过程工作腔断裂失效原因及预防措施。结果表明:三层组合凹模能有效降低模具应力,从2770 MPa降低至1400 MPa。通过改进模具结构使最大模具应力值从1400 MPa下降至1210 MPa,降低模具断裂风险,为高强螺栓冷挤压制坯的模具寿命提升奠定理论基础。 展开更多
关键词 GH4169高强螺栓 冷挤压制坯 有限元模拟 模具受力分析 失效预防措施
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航空电机刷盒冷挤压模设计
15
作者 刘詹 袁玉红 +1 位作者 刘广元 罗小进 《模具工业》 2025年第2期64-68,共5页
对薄壁异形孔航空电机刷盒进行冷挤压工艺分析,设计了刷盒冷挤压工艺方案并进行工艺计算,对细长凸模结构进行强度及刚度校核,验证凸模结构的可靠性,并设计了专用模架和组合凸、凹模结构,通过导杆连接上、下模座,导向精度高,能满足异形... 对薄壁异形孔航空电机刷盒进行冷挤压工艺分析,设计了刷盒冷挤压工艺方案并进行工艺计算,对细长凸模结构进行强度及刚度校核,验证凸模结构的可靠性,并设计了专用模架和组合凸、凹模结构,通过导杆连接上、下模座,导向精度高,能满足异形孔对称度高的要求。经试验验证:模具结构设计合理,能保证异形孔挤压成型质量。 展开更多
关键词 薄壁异形孔 刷盒 冷挤压工艺 模具结构
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基于Archard模型灯具底座芯棒挤压成形模具磨损分析
16
作者 杨德宇 韩羽鑫 +2 位作者 张羽腾 杨志信 赵爱彬 《锻压装备与制造技术》 2025年第4期158-161,共4页
本文基于Archard模型,采用DEFORM-3D对某型号LED灯具底座芯棒挤压成形过程中的模具磨损进行分析。通过正交试验分析模具在不同模具硬度、模具初始温度和摩擦因子等参数影响下的最大磨损深度。采用极差法分析各参数对模具工作时磨损的影... 本文基于Archard模型,采用DEFORM-3D对某型号LED灯具底座芯棒挤压成形过程中的模具磨损进行分析。通过正交试验分析模具在不同模具硬度、模具初始温度和摩擦因子等参数影响下的最大磨损深度。采用极差法分析各参数对模具工作时磨损的影响规律,从中找出有效减少模具磨损的最佳参数组合,并分析影响因素大小,以在生产中采取有效措施降低模具磨损。 展开更多
关键词 挤压成形 DEFORM-3D 模具磨损 正交试验
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基于Archard模型的汽车通用连接件挤内孔冲棒寿命优化
17
作者 左建平 柴青青 +1 位作者 左佳禾 李贵彦 《锻压技术》 北大核心 2025年第9期166-172,共7页
为提高汽车通用连接件挤内孔工位冲棒的使用寿命,利用Deform-3D并基于Archard模型对挤内孔冲棒的磨损情况进行预测、分析及优化。以现工艺条件为前提,完成了挤内孔模型的建立和挤内孔过程的数值模拟,同时以实际数据为支撑检验了模拟结... 为提高汽车通用连接件挤内孔工位冲棒的使用寿命,利用Deform-3D并基于Archard模型对挤内孔冲棒的磨损情况进行预测、分析及优化。以现工艺条件为前提,完成了挤内孔模型的建立和挤内孔过程的数值模拟,同时以实际数据为支撑检验了模拟结果的准确性。保证生产工艺不变,对比冲棒的工作面外形为平顶、锥顶以及弧顶时冲棒的磨损程度和受力大小,确定锥顶冲棒最利于成形;为最大程度降低磨损,对锥顶冲棒的锥顶直径、锥面斜角和过渡夹角进行优化,同时通过涂层技术对冲棒表面性能做进一步强化。最后,将改进后的冲棒应用于实际生产,生产件的内孔质量满足要求,且冲棒的实际寿命大幅度提升,证明了优化效果。 展开更多
关键词 汽车通用连接件 挤内孔 磨损 冲棒外形 涂层
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汽车变速箱空心齿套锻造工艺仿真与实验
18
作者 柴慧理 《锻压技术》 北大核心 2025年第7期36-43,共8页
以汽车变速箱空心齿套为研究对象,针对当前工艺复杂、材料加工余量大、产品质量差、生产效率不理想等问题,进行了多工位冷锻工艺研究。完成了空心齿套的冷锻方案设计,建立了对应的锻造仿真模型,并研究了实际锻材的本构模型;通过Deform-3... 以汽车变速箱空心齿套为研究对象,针对当前工艺复杂、材料加工余量大、产品质量差、生产效率不理想等问题,进行了多工位冷锻工艺研究。完成了空心齿套的冷锻方案设计,建立了对应的锻造仿真模型,并研究了实际锻材的本构模型;通过Deform-3D完成了工艺仿真,分析了齿套各阶段的成形过程、成形结果及断面流线情况,对工艺的可行性进行了评估;结合压缩实验与数值模拟确定了材料断裂损伤临界值,建立了精确的断裂预测模型,并据此评估了齿套各阶段的断裂风险;完成了齿套的锻造试验,试验结果与仿真预测结果高度吻合,齿形、薄壁等成形饱满,孔壁光滑,不存在缺料、裂纹、刮伤等缺陷,验证了工艺的可靠性。 展开更多
关键词 25CrMo4合金钢 空心齿套 多工位冷锻 本构模型 断裂模型
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基于DEFORM-3D的支撑销冷挤压成形数值模拟 被引量：24
19
作者 段园培 张海涛 +2 位作者 黄仲佳 余小鲁 陈哲 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第9期125-127,130,共4页
采用冷挤压工艺成形支撑销,相对于传统切削加工方法,可降低能耗、提高工效。基于刚塑性有限元法,采用DEFORM-3D对支撑销冷挤压成形过程进行了数值模拟,揭示其变形过程中的金属流动规律,分析了速度场、应力应变场和凸模行程载荷曲线的特... 采用冷挤压工艺成形支撑销,相对于传统切削加工方法,可降低能耗、提高工效。基于刚塑性有限元法,采用DEFORM-3D对支撑销冷挤压成形过程进行了数值模拟,揭示其变形过程中的金属流动规律,分析了速度场、应力应变场和凸模行程载荷曲线的特点,研究了挤压速度对支撑销挤压成形过程的影响规律。结果表明,支撑销的冷挤压成形过程可分为3个阶段:镦粗变形阶段、型腔填充阶段和最终成形阶段;支撑销两凸缘处变形较剧烈,应力最大;凸模运动速度越快,凸模受到的载荷越大。模拟结果表明,冷挤压成形支撑销工艺方案是可行的。 展开更多
关键词 DEFORM 3D 支撑销 冷挤压 数值模拟
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基于遗传算法和神经网络的冷挤压工艺参数模糊优化设计 被引量：14
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作者 石峰 娄臻亮 +1 位作者 张永清 陆金桂 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期45-49,共5页
将模糊优化思想引入冷挤压工艺参数优化设计,以冷挤压模具的四个关键工艺参数为设计变量,以最终挤压件的各处材料的损伤值为目标函数,建立了冷挤压工艺参数模糊优化模型。提出了利用神经网络进行材料损伤近似计算的策略,从而形成了基于... 将模糊优化思想引入冷挤压工艺参数优化设计,以冷挤压模具的四个关键工艺参数为设计变量,以最终挤压件的各处材料的损伤值为目标函数,建立了冷挤压工艺参数模糊优化模型。提出了利用神经网络进行材料损伤近似计算的策略,从而形成了基于遗传算法和神经网络的冷挤压工艺参数模糊优化方法。对冷挤压工艺参数模糊优化模型进行了求解,优化结果表明模糊优化思想能提高冷挤压工艺设计质量。 展开更多
关键词 遗传算法 模糊优化 神经网络 冷挤压 工艺参数 正交试验 优化设计
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