基于CAE的汽车水箱盖注射成型工艺研究

为了提高汽车水箱盖的成型质量和效率,对其壳件进行了工艺性分析,运用UG软件进行了注射模的设计。同时运用Moldflow软件对浇口位置充模、流动、冷却等方面进行模拟分析,确定了最佳浇口位置和对模具结构设计进行了优化。研究结果表明,运用Moldflow软件对汽车水箱盖进行注射成型,缩短了模具的设计周期、降低了成本,提高了设计质量。     

基于Pro/E塑料顾问分析的塑料盒盖注射模具设计

针对传统模具设计的弊端,提出了采用模流分析技术对模具进行优化设计的思想。以Pro/E塑料顾问为平台,以塑料盒盖零件为实例,对其浇口位置进行计算机模拟分析,并在此基础上对塑料产品进行注射成型工艺模拟分析。综合分析结果有针对性地优化模具设计方案,避免了设计中的盲目性,提高了塑料产品的成型质量,减少了缺陷的产生,降低了生产成本,缩短了生产周期。     

阀盖压铸工艺分析及模具设计

通过对阀盖零件结构和成形工艺分析,采用镶入式组合型芯设计简化了模具结构;并依据工作条件,合理选择模具组件材料,实践证明,该模具结构设计合理.     

微注射成形实验与数值模拟

为研究注射料的流动性和模腔形状的复制能力,加工了含有微流道的模具,在微注射系统上进行了微注射实验.应用基于矢量化显式算法的程序,在不同壁面边界条件下,对微注射实验进行了模拟.结果表明:在注射料温度220 ℃、模具温度40 ℃、注射流量为20 mm3/s、注射时间1 s、保压时间10 s的注射工艺条件下,聚丙烯能较好的复制长5 mm,宽1.5 mm和厚0.8 mm的微流道形状.采用滑移边界条件的微注射模拟结果与实验结果一致,说明微注射中存在边界滑移速度.     

墩梁刚度对门式墩受力影响分析

研究了不同墩梁刚度比、不同桩基刚度下的门式墩结构盖梁、墩柱、桩基内力。根据墩梁刚度比变化引起的盖梁内力及墩身次内力,给出设计建议墩梁线刚度比;根据桩基刚度变化引起的墩身内力及桩身内力,给出建议桩基模拟方法。     

基于稳定等效的覆雪屋盖静力风荷载计算方法

为了避免屋盖结构在暴风雪中发生动力失稳,建立了基于稳定等效的静力风荷载计算方法.采用计算流体动力学方法模拟了屋面积雪漂移现象;根据Budiansky-Roth准则判定了覆雪屋盖的动力稳定性;借鉴阵风荷载因子法构建了基于稳定等效的静力风荷载计算方法;最后,对实际双层柱面网壳进行了动力稳定性设计.研究结果表明,强风下覆雪屋盖出现较为明显的失稳阶段,当风速为设计基准风速的1.0倍时,屋盖发生动力失稳,静力失稳计算可得临界风速为35.8 m/s,该结果可作为该屋盖设计的动力失稳临界风速.      

机车前围板蒙皮冲压成形模具设计及数值模拟

分析机车前围板蒙皮成形工艺,设计冲压成形模具,利用DYNAFROM有限元软件模拟仿真机车前围板蒙皮冲压成形过程,证明有限元法具有实用性.利用数值模拟结果,验证冲压模具凹型面、凸型面空间复杂曲面尺寸、定位等设计可行性,为实际生产中的模具设计、工艺参数的制定提供参考,减少试模次数,降低生产成本.     

轻轨车辆用耐候钢冲压性能及工艺参数试验研究

本文论述了耐候钢耐腐蚀及高强度的特点,给出了其经试验得到的有关冲压性能和冲压工艺参数,为拟定工艺和设计模具提供了依据.     

铁路罐车封头冲压成形研究

为保证某型铁路罐车封头冷冲压成形质量,设计了具有圆形拉延筋、矩形拉延筋和不设置拉延筋3种结构形式的拉延模具型面;使用有限元方法,对3种模具结构形式下封头的冲压成形过程进行模拟分析,对比了封头起皱趋势、 成形回弹和料厚变化等模拟结果,并根据仿真结果选择合理的模具结构形式进行了试验.研究结果表明:采用矩形拉延筋进行封头冲压成形,能更有效的避免封头出现起皱、鼓包等成形缺陷,而且成形后回弹量较小;矩形拉延筋模具冲压试验所得封头无成形缺陷,测得封头最小料厚为9.6 mm,最大料厚为10.5 mm,与模拟结果基本一致;采用矩形拉延筋模具进行该型封头冷冲压成形是有效的.      

震动器机座挤压铸造模具设计及研究

通过对机座挤压铸造模具的设计,给出了斜滑块挤铸模的设计要点,研究了制件的工艺过程,对工艺参数和模具结构参数进行了优化,研究结果可供类似零件的挤压铸造所借鉴。     

A multi-objective optimal approach to automated construction of sacrificial multi-piece molds

Sacrificial multi-piece molds can be used for producing complex parts. To obtain the optimal design of molds automatically, a multi-objective optimal approach is proposed. Mold pieces number, material utilization and partitioning area are taken as the objective functions, and the machinability of each mold piece is taken as constraint condition. Genetic algorithm (GA) is adopted to realize global optimization of partitioning process. Each mold piece in optimal scheme can be manufactured by milling and drilling operations, which reduce the tooling cost and shorten product cycle obviously. Using the proposed approach, mold design can be significantly automated for making complex parts.     

基于UG NX4.0的塑料模具设计

介绍了利用UGNX4．0软件进行注塑模具设计的方法。通过具体实例,阐述了如何利用UGNX4．0软件的参数化实体建模技术实现模具型腔、型芯的设计,模具装配、干涉分析、生成二雏图形。研究结果表明UGNX4．0软件对注塑模具的设计具有一定的参考价值。     

基于HyperXtrude的薄壁铝型材挤压成形仿真模拟

基于HyperXtrude软件分析薄壁六边形结构挤压成形稳态过程,研究不同状态下金属材料的应力应变、挤压力变化、流速变化和温度等物理参数量的变化趋势,以这些物理参数变化趋势来量化预测该型材挤压成形性。通过仿真模拟清楚反应薄壁六边形结构铝型材在挤压过程的变化特性,预测薄壁结构挤压成形过程中的变形、翘曲、开裂和流速不均等缺陷,为及时对挤压成形工艺方案调整或模具结构改进设计提供指导。     

A new approach of intelligent design and optimization for shell nosing

Preform design for shell nosing product without machining the inner surface after forming is an experience-extensive work. Generally, the initial design needs to be modified and simulated consequently to get proper preform and nosing die, and the iterative process is time consuming. This paper puts forward a new approach, in which the suitable initial design can be obtained by knowledge-based intelligent technology and the optimal design can be acquired by finite element method (FEM) based geometrical modification. With the CAX object model as the bridge of CAD and CAE, the CAD model with simulation knowledge can be transferred into CAE automatically, and the CAE result can be automatically utilized as well. Based on the comparison between the simulated shape and the desired shape, the dissatisfactory area will be modified. A new simulation and modification process will be carried out based on the modified design. The process is repeated iteratively to get the optimal design. This approach utilizes the commercial CAD and CAE software, without the need of complex back-forward FEM procedures. Based on the new approach, an in-home intelligent shell nosing design and optimization system is developed, and a case study proves that this system can reach a reasonable design efficiently.     

注射成形填充模拟的修正算法

为提高注射成形过程数值模拟结果的准确性,采用类似迎风法的概念,通过对平流方程作为填充状态控制方程而导致模拟失真原因的分析,提出了相应的数值修正算法.该方法在高效显式数值模拟算法和有限元软件基础上,通过对模型内流体速度场的系统性操作,削弱空气流动速度场对喂料填充的不真实影响,使得填充状态的输送更基于流动前沿面后部的流场作用,并对⊥型和L型模腔进行了数值仿真.结果表明:该方法能有效抑制填充流的失真现象,实现了在流动过程中流向发生大角度变化模腔的正确填充过程.      

模具制造中的高速切削技术分析

随着国家高新技术产业的快速发展,对模具制造业也提出较高要求,传统的模具制造通常采用先铣削再淬硬,然后电火花加工及后续抛磨,制造工艺复杂、加工效率低、能源消耗高、污染较大。高速切削技术应用在模具制造业中,可以直接通过高速硬切削获得较高的精度及表面质量,高速切削技术制造工艺过程简单、加工效率较高、能源消耗少、污染较小且具有良好的经济效益,因此,适宜在模具加工中广泛推广应用。     

铸件凝固过程中温度场的数值模拟

为了掌握铸件凝固过程中温度场的变化规律以提高铸件质量，采用有限元和有限差分相结合的方法离散铸件凝固过程非稳态热传导方程的空间和时间变量，得到了关于金属铸件和铸型温度的代数方程．用二部法模拟铸件与铸模问的耦合，用迭代法求解离散后的代数方程组，并利用变时间步长技术提高计算效率；用热传递系数模拟铸件与铸型间的热传递，铸件冒口及铸型与冒口接触部分节点都当作内部节点，铸型与外界的换热按热对流和热辐射2种方式处理，忽略充型对凝固过程的影响，铸件材料潜热释放采用线性模型．算例结果表明，所用方法能有效地模拟铸件凝固过程中温度场的变化规律．     

基于灰色系统理论的大跨度连续刚构桥的线形控制

以长湘高速公路沩水大桥的施工控制为依托,探讨了灰色系统理论在大跨度宽翼缘连续刚构桥梁线形控制中的应用.正装分析计算得到各节段理论立模标高后,根据实测数据利用GM(1,1)模型对立模标高进行了调整和预测,得出了下一阶段的最优立模标高,并指导沩水大桥的施工,实现了沩水大桥的高精度合龙,确保了沩水大桥成桥线形符合设计要求.该方法可推广到所有采用节段悬臂施工桥梁的施工控制中.     

基于AMESim的电控天然气喷嘴模拟分析

为研究电控天然气喷射器特性参数对其喷射效果的影响,采用工程系统仿真软件AMESim建立了电控天然气针口阀喷射器仿真系统模型,并模拟了一个完整的喷射过程,得到了该喷嘴喷射特性曲线和阀门运动的相关参数,对其进行分析研究,得出其复位弹簧的最佳预紧力,并在该预紧力下验证了系统模型的准确性,可为电控天然气喷嘴的设计提供优化依据。