球铁曲轴铸造过程的数值模拟及分析

利用计算机数值模拟技术对某发动机球铁曲轴铸件的铸造充型过程和温度场分布进行了数值模拟,并根据传热学原理和铸造凝固理论对模拟结果进行了分析,确定了曲轴产生“缩凹”缺陷的主要原因。结合壳型填铁丸铸造工艺和球铁的凝固特点对原铸造工艺的浇注系统进行了改进,并对改进后的铸造工艺进行了计算机数值模拟和试验验证。结果表明,改进后的浇注系统补缩能力明显增强,消除了原工艺的铸造缺陷;模拟结果与实际浇注结果基本一致。     

浅谈铸造模拟在制作高端摩托车铝车轮中的应用

随着科学技术的发展,计算机数值模拟技术成为一个强有力的辅助铸造工艺设计的工具,迄今为止,有关铸件凝固温度场和铸件充型过程的数值模拟技术发展已经比较成熟,运用铸造模拟软件可以模拟铸件的充型过程、凝固过程,并预测铸件易发生缩松、缩孔等缺陷的部位,根据模拟结果优化模具设计及铸造工艺设计,可以提高铸件质量和可靠性,减少试制次数,缩短交货期,降低成本。     

大型薄壁铝合金筒体铸件差压铸造工艺数值模拟

利用View Cast软件研究了大型薄壁铝合金筒状铸件的差压铸造充型凝固过程,获得了差压铸造过程中温度场、流动速度场的分布,预测出两种潜在的缺陷,即冷隔和浇不足。在初始工艺条件下由于浇注系统尺寸结构设计不合理,充型过程中出现了回流现象,从而造成充型结束后铸件的温度场分布不均匀,不利于铸件的顺序凝固。数值模拟的结果表明,采用改进后的工艺可以有效消除充型过程中的回流现象,并且充型结束后铸件温度场分布合理,可以避免冷隔和浇不足缺陷。     

大型薄壁铝合金简体铸件差压铸造工艺数值模拟

利用View Cast软件研究了大型薄壁铝合金筒状铸件的差压铸造充型凝固过程，获得了差压铸造过程中温度场、流动速度场的分布，预测出两种潜在的缺陷，即冷隔和浇不足。在初始工艺条件下由于浇注系统尺寸结构设计不合理，充型过程中出现了回流现象，从而造成充型结束后铸件的温度场分布不均匀，不利于铸件的顺序凝固。数值模拟的结果表明，采用改进后的工艺可以有效消除充型过程中的回流现象，并且充型结束后铸件温度场分布合理，可以避免冷隔和浇不足缺陷。[编者按]     

AnyCasting模拟软件在摩托车铝合金轮毂模具设计中的应用

AnyCasting模拟软件,在重力金属模具设计中,通过后处理模块,能直观模拟出铸造生产过程中气孔、缩松、缩孔等缺陷的分布,以对铸造缺陷准确预测,有利于模具设计和铸造工艺的改进,避免了无谓的模具修改,提高了试模的成功率,大大缩短了新品开发周期,降低了试模费用,产品质量得到了保障。     

集成铸造缺陷的铝合金轮毂疲劳寿命预测

为提高轮毂疲劳寿命预测的准确性,建立了轮毂铸造缺陷集成模型.利用所建模型对某低压铸造铝合金A356轮毂进行了模拟分析,预测了该轮毂弯曲疲劳试验时的疲劳寿命.试验结果表明,铸造缺陷集成模型所预测的铝合金轮毂疲劳寿命与试验结果相吻合;与局部应力应变法预测相比,铸造缺陷集成模型预测结果更接近实测水平,提高了设计效率及生产效率.     

柴油机曲轴断裂分析

某型号柴油发动机曲轴在台架实验运行约840小时后发生断裂,采用宏观检查、微观检查、金相组织检查、材料化学分析、材料力学性能检验等方法进行了失效分析,分析结果表明:曲轴在复杂工况下产生了疲劳断裂,疲劳裂纹起始于R角凸肩边缘1.5mm处,该位置存在粗大的魏氏组织降低了曲轴的抗疲劳强度。     

熔模塑料铸造生产方法

熔模塑料铸造生产方法作为精密铸造生产方法对于生产汽车铸造零件已逐步显示出优点。如降低铸件重量，减少铸件机械加工量等。本文简要介绍熔模塑料铸造生产方法，浇注机理、常见铸造缺陷及克服铸造缺陷的方法。并简介熔模塑料铸造法在汽车工业的应用。     

一款轿车轮毂单元内法兰盘的断裂分析

为了查找某轮毂单元内法兰盘的断裂原因,对其宏观断裂形态和断口进行了扫描电镜分析观察,并通过硬度及有效硬化层深的检测、材料成分检验和微观组织金相检测,确定不是由于产品存在缺陷引起的疲劳断裂,而是受力过大导致的快速脆性断裂。     

铝合金车轮支架差压铸造充型工艺优化及改进

本文通过优化铝合金车轮支架差压铸造充型过程曲线,解决了工件内部部分区域的气孔缺陷问题,避免了产品结构及模具结构的修改,提高了产品质量,优化了开发成本,为解决差压铸造产品内部的侵入性气孔缺陷,提供了一种可行的过程工艺优化方法。     

模具CAE技术在轿车发动机罩外板模具调试中的应用

阐述了基于汽车覆盖件板成形的有限元模型分析软件AutoForm的模具CAE技术,对其特点和功能作了阐述。以风神Bluebird发动机罩外板的模具调试为例阐述了其实际应用,对拉延模的模面设计方案进行了分析,对其拉延成形过程进行了模拟分析,并依此对拉延模的调试方案进行分析和判断,优化了改进方案,和现场取得了完全一致的结果。     

铝合金压铸工艺的数值模拟及应用

以铝合金压铸件变速器上盖为例，应用Pro／Engineer和ProCAST软件，首先对压铸过程中压铸模具的三维温度场进行了数值模拟，考察了水冷系统对压铸模热平衡的影响；其次对压铸件的充型和凝固进行了三维数值模拟。模拟结果与现生产情况基本一致，为压铸工艺、压铸模具及浇注系统的优化设计提供了依据。     

四轴三联动数控技术在模膛加工中的应用

研究开发了辊锻模膛四轴三联动数控加上技术。论述了汽车前轴辊锻模膛三维造型的方法及采用UG软件形成数控加工程序的方法，并对前轴辊锻模膛的加工工艺进行了分析。采用四轴三联动数控加工技术可解决辊锻模膛结构复杂、材料难加工的难题，提高了汽车前轴辊锻工艺的稳定性。     

QD1212驱动端盖压铸件模具设计

分析了QD1212驱动端盖结构特点，压铸件模具结构及设计方案，该模具滑坡部分的设计经过多次修改后更修合理，铸件易于脱模。     

寒区近海混凝土桥梁性能衰退机理与损伤行为评估方法

受到周期性潮汐变化的影响,中国寒区近海混凝土桥梁长期遭受海水冻融及多种耦合腐蚀作用,这严重影响了桥梁的服役性能与使用寿命。为了准确预测桥梁的性能衰退规律,针对桥梁所处环境,分析了桥梁结构的性能退化机理,并借助近场动力学方法在多尺度方面的优势,利用MATLAB-ABAQUS联合仿真方法建立了桥梁劣化损伤预测与评估方法。在此基础上,从混凝土海水冻融损伤出发,考虑温度分布特性、临界饱和度模型、孔隙结晶规律与孔隙压力理论,结合不同孔隙的结晶温度与孔隙累积,通过孔隙变形加载方式建立混凝土微观尺度的冻融循环数值模拟计算方法。随后,根据混凝土微观尺度冻融损伤的计算结果,建立考虑冻融损伤分布的RC桥墩等效数值模拟计算方法。最终,设计制作了RC桥墩节段,进行了海水环境下RC桥墩的冻融循环试验,并利用超声层析成像技术,得到RC桥墩的海水冻融损伤分布。试验与计算结果表明：通过与超声层析成像试验结果的对比,混凝土微观尺度计算模型可以很好地模拟冻融循环过程中孔隙累积与孔隙转化引起的混凝土冻融损伤行为;受到温度分布与相对饱和度的影响,当冻融大于50次后,试件出现明显的冻融损伤界限（冻融深度）,且随着冻融次数的增加,冻融深度的增速呈现先增大后减小的趋势。除此之外,等效计算模型的滞回曲线计算结果与试验结果吻合较好,随着冻融次数的增加,RC桥墩的峰值荷载逐渐减低,海水冻融对RC桥墩力学性能的影响极为严重,且建立的计算方法很好地预测了海水冻融作用下RC桥墩的力学性能退化。     

Sheet metal forming simulation considering die deformation

Due to environmental concerns and safety regulations in the automotive industry, the development of strong and lightweight cars has been a hot issue in the last decade. One solution for this purpose would be to use high-strength steel (HSS) and advanced high-strength steel (AHSS). These materials can make the car lighter while maintaining the crash resistance of the vehicle. HSS and AHSS have more resistance force in the die structure compared with conventional steel due to their higher yield and tensile strength and thus, these materials have a greater effect on die deformation during the sheet metal forming process. As a result, die deformation can affect the blank sheet’s drawn pattern, strain, and stress as well as springback. This study presents a sheet metal forming simulation that considers die deformation. The simulation process was compared with conventional simulation methods. Our results indicate that the sheet metal forming simulation with die deformation consideration provides useful information on the die structure as well as formability and springback.     

立柱端部成型冲模的设计与应用

根据客车侧骨架立柱的结构特点,立柱端部为圆弧结构,采用冲模成型,从而提高骨架立柱的质量及生产效率。     

一个用于汽车覆盖件模具设计的曲面造型系统

针对汽车覆盖件的特点和模具ＣＡＤ／ＣＡＭ的要求，结合当前产品造型的发展现状和趋势，对曲面造型系统进行了研究，在微机上以Ｗｉｎｄｏｗｓ３．１为平台，开发了一个曲面造型系统。该系统由四大模块组成，即用户界面模块，线框造型模块，曲面造型模块和数据管理模块，阐述了系统的整体结构，数据结构，数学方法以及主要算法。     

基于动态模型的冲压模具磨损寿命研究

为了准确预测模具磨损深度,提高模具使用寿命,通过研究冲压模具磨损机理,建立了混合磨损动态模型,提出一种新的模具磨损寿命预测方法。由于前次冲压对后次冲压模具磨损具有显著影响,模具的总磨损深度并不与单次冲压磨损深度呈简单的线性关系,该方法考虑了镀铬层和火焰淬火层厚向磨损系数、粗糙度的影响以及模具表面到芯部材料硬度的梯度变化关系。通过试验得到火焰淬火和电镀铬2种不同处理方式下模具材料磨损的相关参数,将其运用到混合磨损动态模型中。运用节点移动来不断更新磨损型面,获得当前磨损深度下的新参数,使用新参数计算当次冲压的磨损深度,确保随着磨损的增加,磨损参数不断更新,使得磨损预测更符合实际磨损的物理过程,弥补了经典Archard模型忽略因磨损而导致接触应力和滑移速度改变的不足。用壳单元提取冲压接触型面建立有限元模型,不需表达整个模具,降低了问题的复杂性,极大提高了计算效率。建立了磨损深度与冲压次数之间的确切关系,得到了模具磨损深度的定量预测方法。使用该方法对某车型发动机盖外板冲压模具进行磨损分析,将结果与实际模具磨损情况以及经典Archard方法预测结果进行对比。结果表明：所提出的冲压模具磨损寿命预测方法更接近实际磨损,误差比经典Archard方法小18.60%,预测精度明显高于经典的Archard方法。     

管形锚具闭式镦挤模锻工艺

介绍了管形锚具新的模锻工艺流程，阐述了镦粗挤压成型工艺及其模具结构设计，比较了新旧工艺的技术经济效益。结果表明，闭式镦挤工艺的新方法是十分有效的。