摘要：研究了铸造镁合金等径角挤压(ECAP)的原理与技术实施手段。通过设计ECAP模具的几何结构,研究了剪切应变累积效应的度量方法。通过对AM60镁合金铸锭单道次ECAP加工后光学显微组织的观察,讨论了模具几何结构条件(转角与背转角大小)对变形组织演化形态的影响。根据多道次ECAP试验的位移-挤压力关系曲线,考察了加工工艺条件(加工道次数、背压与加工速率)对变形组织形态的影响规律。分析了镁合金ECAP加工技术的试验和模拟方案。研究表明:AM60镁合金铸锭的ECAP变形组织形态较好地符合理论预测结果;多道次ECAP加工显著改善了AM60镁铸锭的微观组织;对于具有粗大晶粒的铸造镁合金而言,ECAP工艺能以机械化冶金方式制备其超细晶结构。

摘要：介绍了铸造过程CAD/CAE/CAM一沐化技术的主要内容;论述了基于通用三维CAD软件平台进行二次开发, 建立三维铸造工艺CAD系统,以得到基于铸造工艺基本特征的统一的数据模型,从而实现CAD/CAE/CAM之间信息共享的途径。实践表明,一体化技术能有效地应用于铸造模具的设计、模拟分析与制造过程,服务于实际铸件生产。

摘要：分析了主动螺旋伞齿轮闭塞挤压的金属流动路线,设计了预制坯的形状。成形试验获得了金属充填齿形腔的流动模式,提出采用专用双动压力机或在通用压力机上采用特殊模具实现坯料双向挤压的成形方法。网格试验显示,塑性加工的螺旋伞齿轮金属纤维连续而致密,揭示了塑性加工齿轮强度高和使用寿命长的原因。刚塑性有限元模拟结果进一步揭示了螺旋伞齿轮塑性成形机理。有限元计算结果与试验结果的比较,证明采用有限元法研究螺旋伞齿轮闭塞挤压工艺是可行的。

摘要：在实测铸铁凸轮轴铸造温度场的基础上,研究了人工神经网络技术在铸造数值模拟优化中的应用。首先采用三维有限元方法模拟了凸轮轴充型凝固过程的温度分布。在温度场实测方案中,设计了7个热电偶测温点。通过实测数据与模拟数据的比较,确定有限元模拟的最大相对误差为4.54%,CPU时间为3200s。人工神经网络采用了基于自适应学习率-动量项的误差反向传播梯度下降算法,并以温度场实测数据及有限元模拟数据为样本,进行了充型凝固数值模拟的优化。神经网络优化处理后模拟的最大相对误差为1.98%,CPU时间为670s,从而在模拟精度和效率上均优于传统有限元法。在铸造过程模拟中引入神经网络优化具有良好的可行性。

摘要：基于MATLAB平台,将BP神经网络、遗传算法和数值模拟技术应用于铝型材挤压模具参数优化设计。采用三层BP神经网络建立型材挤压模具的数学模型,由正交实验法安排模拟实验组合,采用有限元软件进行挤压过程的数值模拟,并以具有不同工作带尺寸的挤压模具中金属流出模口平面上的Z向质点流速均方差作为模型目标值,将模拟结果作为神经网络的输入样本对训练网络并建立网络知识源,通过遗传算法求得模型的全局优化解;最后通过有限元数值模拟技术验证并比较优化所得工作带与经验法确定的工作带对金属流动均匀性的影响。数值模拟结果表明,本研究对挤压模具工作带的优化是有效的。

摘要：通过采用有限元法与有限体积法相结合,并在有限体积法中进行分步计算的模拟方法,在MSC Super-forge有限元商业软件上成功实现了薄壁大挤压比铝型材挤压过程的数值模拟仿真,获得壁厚t=1.0 mm、挤压比λ=98.27的卷闸门型材挤压过程的材料流动速度场、应力场、应变场、温度场分布图,数值模拟结果与理论分析结果吻合较好。结果表明:采用带导流槽的平模挤压大尺寸、大挤压比型材,可有效分配金属,平衡金属流动速度。

摘要：本文对前置处理软件中的核心算法进行了较为深入的研究 ,设计了网格处理时各种算法 ,进行拉形机的动作分析研究 ,并解决了将板料在拉形机夹钳中的物理夹持转换为几何夹持的关键技术。该软件具有友好的用户界面 ,操作灵活 ,具有较强的实用性。该软件与Pro Engineer、I Deas等CAD软件 ,以及ABAQUS、STRET CHFORM有限元分析软件结合使用 ,可进行复杂蒙皮拉形模拟 。

摘要：根据立式单导向辊随动导向冷辗环机的实际工况,建立了矩形截面环件和深沟球截面环件冷辗扩的运动学模型,分析两种环件的直径变化规律,研究了一定辗扩工艺条件下导向辊的运动规律。建立根据冷辗扩工艺来确定导向辊运动的一整套设计方法,并用MATLAB编写求解程序以求解所有的设计参数。精确地控制导向辊的运动规律有利于提高环件冷辗扩的精度。研究结果为冷辗环机的设计制造提供了依据。

摘要：以双重拉深筋中最常见的双圆筋为对象 ,设计了专门的实验装置。通过大量实验 ,对拉深筋的阻力、压筋力和夹持力与其高度及各圆角半径间的关系进行了系统的研究。研究表明 ,拉深筋的阻力、压筋力和夹持力主要受其高度的影响 ,而拉深筋圆角半径的影响相对较弱 ;内侧拉深筋高度对拉深筋阻力的影响大于对压筋力与夹持力的影响 ,外侧拉深筋则相反 ,对压筋力与夹持力的影响较大。同时对双拉深筋与单拉深筋的力能特点进行了对比 ,指出双拉深筋的阻力可达到单筋的 2倍以上 ,而压筋力和夹持力则明显大于单筋的 2倍。提出了双拉深筋的设计调整原则 ,给出了双拉深筋的高度和圆角半径的合理取值范围。

摘要：采用计算机三维造型得到汽车仪表板的实体模型,利用MoldFlow软件对模型进行了有限元分析,完成了浇注系统、冷却系统及成形工艺的设定。在对熔体充模、保压、冷却进行模拟的过程中,实现了对模具结构的CAE优化。计算机三维造型与CAE优化的结合运用,能对熔体充模过程及模具开合模动作进行仿真,可直观地获得产品及模具的可视化信息,防止设计不足而可能造成的模具返修,降低了产品创新开发的成本,有效地缩短了汽车仪表板注塑模具的研制周期,提高了模具应用的可行性,因而保证了产品质量,使生产效率得到提高。