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基于力学分析的小孔冲头的设计及改进

中国科技期刊数据库工业A 2024年第8期 0020-0024页

作者：钱袁萍王强沙洲职业工学院江苏苏州215600

通过冲裁加工中的变形过程和受力分析得出小孔冲头会因压缩强度不够或纵向弯曲失稳而折断。通过压缩强度计算分析得出不同材料能冲制的最小孔径;并提出了当冲制的孔径小于最小孔径时的改进措施(冲头设计成带台阶的、改变冲头切刃形状、... 详细信息

通过冲裁加工中的变形过程和受力分析得出小孔冲头会因压缩强度不够或纵向弯曲失稳而折断。通过压缩强度计算分析得出不同材料能冲制的最小孔径;并提出了当冲制的孔径小于最小孔径时的改进措施(冲头设计成带台阶的、改变冲头切刃形状、板料加热红冲、多凸模阶梯布置等)。通过弯曲稳定性计算得出无导向冲头的最大悬伸长度L最大;并提出当冲头长度很长(L>60mm)时应有导向(冲头装在一个保护套内或带有导套)的改进措施。从而有效地提高了冲头的强度和刚度并提高了模具的使用寿命和断面质量。

关键词：力学分析小孔冲头设计改进

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多点成形冲头动态接触压力仿真分析

农业机械学报 2010年第10期41卷 223-226页

作者：陈雪李明哲付文智龚学鹏吉林大学无模成形技术开发中心长春130025 北华大学机械工程学院吉林132021

采用弹塑性有限元法,建立多点模具复杂多接触面的力学模型,对不同材料、不同厚度和不同曲率半径的球形件多点对压成形过程进行数值模拟,分析了冲头最大接触压力的变化过程及其影响因素。结果表明:材料的弹性模量和屈服强度越大,成形件... 详细信息

采用弹塑性有限元法,建立多点模具复杂多接触面的力学模型,对不同材料、不同厚度和不同曲率半径的球形件多点对压成形过程进行数值模拟,分析了冲头最大接触压力的变化过程及其影响因素。结果表明:材料的弹性模量和屈服强度越大,成形件的板厚和变形量越大,所需的成形力就越大,所以冲头的接触压力就越大。

关键词：多点成形冲头接触压力数值模拟

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铍青铜在压铸冲头中的应用

特种铸造及有色合金 2005年第12期25卷 746-747页

作者：庄建平陈乐平周水军林宽南昌航空工业学院新余市长城铜产品开发有限公司

叙述了影响压铸冲头寿命的各种因素及改进方法,特别对用于压铸冲头的铍青铜材料选择和提高铍青铜产品质量的措施进行了介绍。通过真空熔炼和添加0.2%的稀土Nd后,铍青铜的伸长率得到了较大的改善,高铍青铜(1.9%～2.0%的Be)由2%～5%提高到... 详细信息

叙述了影响压铸冲头寿命的各种因素及改进方法,特别对用于压铸冲头的铍青铜材料选择和提高铍青铜产品质量的措施进行了介绍。通过真空熔炼和添加0.2%的稀土Nd后,铍青铜的伸长率得到了较大的改善,高铍青铜(1.9%～2.0%的Be)由2%～5%提高到9%,低铍青铜(0.45%～0.55%的Be)由8%～13%提高到19%。实际使用中,与球墨铸铁冲头寿命相比,低铍青铜冲头寿命提高了5倍,高铍青铜冲头寿命提高了10倍,综合效益非常显著。

关键词：压铸冲头铍青铜韧性

运用有限元和神经网络为SHPB装置构造理想冲头

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岩石力学与工程学报 2005年第23期24卷 4215-4218页

作者：李夕兵周子龙王卫华中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

针对大直径岩样专用SHPB试验装置存在的三维效应问题,从三维实体研究入手,利用非线性动力分析有限元程序对不同形状系列冲头进行了实体模拟;并运用径向基函数神经网络对模拟所得数据系列进行网络仿真,然后利用该网络对理想冲头形状进行... 详细信息

针对大直径岩样专用SHPB试验装置存在的三维效应问题,从三维实体研究入手,利用非线性动力分析有限元程序对不同形状系列冲头进行了实体模拟;并运用径向基函数神经网络对模拟所得数据系列进行网络仿真,然后利用该网络对理想冲头形状进行自适应识别,构造了半正弦波加载SHPB装置的理想冲头,进一步完善了大直径SHPB试验技术;最后与基于一维应力波理论反演设计的冲头进行了比较。结果表明,基于三维实体模拟和径向基函数神经网络构造的冲头产生的应力波形更为理想。

关键词：岩石力学 SHPB 有限元分析径向基函数神经网络冲头

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冲头用M42高速钢的性能研究

河北冶金 2023年第9期 42-45,82页

作者：李惠王然尤晓东张贝贝张巍河冶科技股份有限公司河北石家庄052165 河北省高速工具钢技术创新中心河北石家庄052165 河北省高品质工模具材料重点实验室河北石家庄052165

针对精冲领域高端冲头依赖进口的现状,河冶科技在冲头用M42高速钢的基础上,围绕成分、组织、制备工艺等几个方面进行研究,开发出了性能更好、寿命更长的冲头专用钢。从影响冲头使用寿命的材料颗粒度、不均匀度、硬度以及热处理等因素中... 详细信息

针对精冲领域高端冲头依赖进口的现状,河冶科技在冲头用M42高速钢的基础上,围绕成分、组织、制备工艺等几个方面进行研究,开发出了性能更好、寿命更长的冲头专用钢。从影响冲头使用寿命的材料颗粒度、不均匀度、硬度以及热处理等因素中明确了关键指标,并对其进行了评价及控制。结合热力学软件Thermo-Calc对其进行热力学计算,得到了M42钢转变过程中的主要组成相及其溶解温度,Ac1和Ac3计算结果分别为834℃和852℃。结合金相显微镜、扫描电镜等检测手段,分析了冲头专用钢M42的组织,特别是碳化物的尺寸和分布;研究了退火态和热处理态中第二相的析出规律,并评价了性能。结果表明:经过热加工变形和退火后,冲头用钢M42中碳化物均匀细小,淬火温度在1 160~1 180℃时晶粒度控制在9~10级,530~570℃回火后具备优异的强度和韧性。经过合理的热处理,硬度达到66.5~67.5 HRC,无缺口摆锤冲击试验测得的冲击韧性>15 J,满足冲头领域对材料性能的需求。

关键词： M42 高速钢冲头热处理硬度韧性

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冲头形状对液压冲孔塌陷的影响

材料科学与工艺 2013年第1期21卷 62-66页

作者：齐延兵林俊峰苏海波陈新平刘钢哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室哈尔滨150001 宝钢股份研究院(技术中心) 上海201900

为了研究管材液压冲孔中冲头形状对塌陷的影响规律,采用7种不同形状的冲头进行了液压冲孔实验,分析了冲头形状对液压冲孔质量的影响.实验结果表明:塌陷深度随着冲头端面倾斜角度的增大而减小,随着冲头圆角的增大而增大.提高内压能够降... 详细信息

为了研究管材液压冲孔中冲头形状对塌陷的影响规律,采用7种不同形状的冲头进行了液压冲孔实验,分析了冲头形状对液压冲孔质量的影响.实验结果表明:塌陷深度随着冲头端面倾斜角度的增大而减小,随着冲头圆角的增大而增大.提高内压能够降低塌陷深度,塌陷深度随着管内压力的增大而减小.不同形状冲头对塌陷的影响不同,斜冲头冲孔后塌陷较小,圆角冲头冲孔后塌陷较大.

关键词：液压冲孔液压成形管材塌陷冲头汽车零部件

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冲头砂型铸造浇冒系统设计与数值模拟

铸造 2014年第5期63卷 473-475页

作者：文厚林申荣华薛楠贵州大学机械工程学院贵州贵阳550025 哈尔滨电机厂有限责任公司汽轮发电机分厂黑龙江哈尔滨150040

通过对冲头零件的深入分析,根据零件的形状、尺寸、材料等特点,采用传统设计方法与计算机辅助设计相结合的方式对零件的铸造工艺进行设计。确定了分型面,设计并计算了冲头砂型铸造的浇冒口系统。根据所设计的冲头灰铁件砂型铸造工艺,进... 详细信息

通过对冲头零件的深入分析,根据零件的形状、尺寸、材料等特点,采用传统设计方法与计算机辅助设计相结合的方式对零件的铸造工艺进行设计。确定了分型面,设计并计算了冲头砂型铸造的浇冒口系统。根据所设计的冲头灰铁件砂型铸造工艺,进行了凝固过程模拟,并对模拟结果进行了分析讨论。

关键词：冲头砂型铸造工艺设计凝固模拟

LUBEWAX^(TM) 500颗粒冲头润滑油试验问题及对策

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特种铸造及有色合金 2016年第7期36卷 721-724页

作者：杨诚杨兴国冯江国重庆大学汽车工程学院中城建第三工程局集团有限责任公司

为改善环境和降低成本,将压铸冲头润滑油由液态G275更换为固态颗粒LUBEWAX^(TM) 500。针对初评时出现频繁断料饼情况,通过分析对比两种冲头润滑油的润滑性能和冷却性能,结合生产现状和过往经验,采取点检模具、冲头和料筒冷却水保证其畅... 详细信息

为改善环境和降低成本,将压铸冲头润滑油由液态G275更换为固态颗粒LUBEWAX^(TM) 500。针对初评时出现频繁断料饼情况,通过分析对比两种冲头润滑油的润滑性能和冷却性能,结合生产现状和过往经验,采取点检模具、冲头和料筒冷却水保证其畅通、变更料筒式样等举措,解决了使用LUBEWAX^(TM) 500颗粒冲头润滑油批量生产断料饼问题。

关键词：润滑油 LUBEWAX-(TM) 500 冲头料筒

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提高热拔伸冲头寿命的研究

金属科学与工艺 1990年第1期9卷 45-53页

作者：张玉兰何世禹冯晓曾张德福李根昂高树山哈尔滨工业大学国营华安机械厂

对35CrMnSi 钢制热拔伸冲头进行失效分析表明,冲头的失效形式是侧壁纵向开裂,引起冲头开裂的驱动力主要是热应力和组织应力,直接起因是冷热疲劳。针对失效原因优选出具有较高冷热疲劳抗力,断裂韧性和耐擦伤能力的模具材料,制定出合理的... 详细信息

对35CrMnSi 钢制热拔伸冲头进行失效分析表明,冲头的失效形式是侧壁纵向开裂,引起冲头开裂的驱动力主要是热应力和组织应力,直接起因是冷热疲劳。针对失效原因优选出具有较高冷热疲劳抗力,断裂韧性和耐擦伤能力的模具材料,制定出合理的热处理工艺加以配合,基本上消除开裂,使冲头寿命提高2.

关键词：热拔伸冲头寿命失效分析