摘要：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。

摘要：为降低深型槽锻模型槽底部过渡圆角处的开裂风险,为锻模结构设计提供指导,通过所设计的模具探究了结构参数(型槽底部过渡圆角半径R、毛边槽桥部单边高度h、入口圆角半径r以及拔模斜度α)对模具应力(模具的最大主应力)的影响。采用单因素变量法,设计了4组模拟实验,共计24次有限元模拟,并通过对比成形载荷的模拟结果和已有研究预测结果来验证模拟的正确性。模拟结果表明:σ_(max)(模具应力最大值)随着R的增大而减小,且二者呈现出较好的线性关系,即R增大1 mm,σ_(max)下降约40 MPa;模具整体应力水平随着h的增大而迅速减小,但减小程度逐渐降低;r在1~7 mm变化时对模具应力的影响较小;α对模具应力的影响机理较为复杂,但总体而言,增大α会导致模具应力轻微上升。

摘要：提出了一种计算大型、具有复杂曲面的汽车覆盖件冲压模具应力的计算方法,并预测模具的失效部位,对模具表面进行激光强化处理。所提出的方法解决了在通用有限元软件中模具为变形体所造成的计算应力不准确的问题。首先通过冲压软件DYNAFORM模拟板料的成型过程,计算得到了板料上每个节点的位移,然后将该位移作为位移载荷施加于模具之上,在ABAQUS中计算得到冲压时模具表面所受到的应力。计算得到的应力值超过模具材料许用拉应力所在的区域为模具失效区域,与模具实际磨损失效的区域位置分布及形状一致。

摘要：针对双锥辊辗压机辗压螺旋锥齿轮成形过程中,下模型腔易因应力集中而严重影响使用寿命的问题,利用非线性有限元分析软件DEFORM-3D,对从动螺旋锥齿轮双锥辊辗压成形过程进行数值模拟。采用点追踪的方法对型腔齿根应力进行分析,计算并分析了下模型腔齿根各段不均衡应力的分布规律,预测出型腔齿根中段容易发生塑性变形和破裂。最后,根据仿真和计算结果,研制出一套模具,并用其辗压出符合标准的齿轮,进一步验证了分析结果的准确性和可靠性。

摘要：目的解决粉末冶金制品生产过程中模具磨损和应力集中对产品质量影响较大的问题。方法以粉末冶金摆线外转子整形模具为研究对象,基于Archard磨损模型和有限元模拟方法,分析整形过程中阴模的磨损和所受应力情况,确定模具下压速度、摩擦因数、模具初始硬度和阴模圆角半径4个影响因素并设计正交实验,以仿真数据为样本,采用BP神经网络建立模具磨损量和应力的预测模型,结合多目标粒子群算法进行参数优化。结果基于神经网络的模具磨损深度和应力预测值与模拟值之间的平均相对误差仅为3.01%和3.34%、最大相对误差为4.00%和6.16%,均小于10%,说明所构建的BP神经网络模型预测效果较好。获得最佳参数组合如下:模具下压速度为1.95 mm/s,摩擦因数为0.122,模具初始硬度为59.63HRC,阴模圆角半径为4.85 mm。此时模具的磨损深度为1.713×10^(-5)mm,模具应力为2036 MPa,与数值模拟结果的相对误差仅为3.19%和4.13%,均小于5%,说明多目标粒子群算法参数优化的准确性较高。结论通过实验验证发现模具实际磨损量和粒子群算法优化结果的误差仅为2.95%,表明优化后的参数可以有效改善模具磨损和应力集中情况,并提高模具使用寿命。

摘要：冲裁模具的冲裁间隙、刃口圆角半径、冲裁速度、摩擦因数是模具设计的几个重要参数,基于Deform软件对不同间隙、刃口圆角、冲裁速度以及摩擦因数模拟出对冲压模应力的影响,并对冲压模具的应力影响参数进行正交仿真试验设计,通过正交仿真实验分析寻找规律并选出最优的组合。

摘要：提出了一种汽车液压减振活塞内芯外螺纹的冷镦挤压成形新工艺,利用有限元模拟软件QForm,模拟了外螺纹挤压成形过程,得到了产品尺寸状态、产品应力状态和模具应力状态。结果表明:产品材料经过塑性变形流动能与模具螺纹较好贴合,公差符合图纸要求,产品应力状态合理,模具应力状态合理。依此认为该工艺理论上可行,并设计出冷镦挤压模具,最后通过了生产验证。

摘要：为研究爪极预锻过程中过盈配合设计对组合模具应力的影响,利用有限元软件对不同模芯外径和过盈量的组合模具进行应力模拟。对预锻模具只受成形力或预紧力的两种受力情况进行了分析,论述了过盈量和模芯外径对模具应力的影响,对过盈量和模芯外径的参数组合进行了设计,结果表明:爪极预锻上模受成形力和预紧力作用时,将模芯外径和过盈量分别设计为Φ129和0.26 mm,可以使模芯的等效应力从1540 MPa降低为1260 MPa,同时保证预应力环的等效应力达到最低,且在安全范围内。对分析结果进行了实际生产验证,结果表明模芯的爪部两侧型腔和凸台圆角型腔未出现开裂。

摘要：针对采用有限元模拟时焊合面不能设置为刚性对称面的空心型材,其焊合过程不能模拟计算的问题,提出了基于有限元法结合逆向工程技术的焊合面网格重构技术的解决方法,并采用该方法对异形管材分流模挤压的焊合过程进行了模拟分析.研究结果表明:当挤压行程为33.1 mm时完成了焊合,焊合温度范围477~496℃,焊合室内静水压力为169~3 463 MPa,满足焊合要求;分流桥的焊合角部位所受应力最大,约为205 MPa.模具结构设计合理.

摘要：基于Deform-3D体积成形软件,对CDA110铜合金挤扭成形进行数值模拟,研究挤扭模通道横截面的不同倒圆角半径R值对坯料等效应变、挤扭力及模具应力的影响规律及变形均匀性;采用自行设计的倒圆角半径R=1.5 mm的模具,对该合金进行室温挤扭实验并与模拟结果进行对比分析。结果表明:R越小,挤扭力越大,模具应力分布越不均匀,挤扭剪切塑变能力越强;R越大,挤扭剪切塑变能力越差,但变形均匀性越好;优选倒圆角半径R值为1.0~1.5 mm时(挤扭模通道横截面尺寸10 mm×10 mm),可保证坯料挤扭强剪切塑性变形量,且挤扭力和模具应力显著降低。实验结果证实,合适的倒圆角半径R能确保材料整体细晶化,且不同区域材料硬度分布差距减小,变形均匀性增强。