工程管理视角下新型轻质全钢紧固件的生产工艺研究

  3.1  引言

  3.2  有限元计算理论

  5.6  弯曲模主要结构强度分析

  第 6 章 下盖模具设计

  本文结合邯郸市科技技术研究与发展项目，针对新型轻型全钢扣件的生产中存在的问题进行研究，进行设计和研究符合国家标准的新型轻型全钢扣件生产模具，得到如下主要成果：（1）针对新型轻型全钢扣件的抗滑性能进行了试验研究，并与传统铸铁扣件抗滑性能进行比较，研究结果表明，新型轻型全钢扣件抗滑性能达到国家标准。（2）建立了新型轻型全钢扣件以及传统铸铁扣件的有限元模型，采用非线性接触理论对新型轻型全钢扣件的抗滑性能进行有限元分析，研究结果得到，同时，新型轻型全钢扣件抗滑性能优于传统铸铁扣件，并且提出了抗滑修正系数概念，为扣件抗滑性能研究提供了新思路。（3）对扣件回弹现象进行研究，提出了影响扣件回弹的几点原因，采用 ANSYS有限元软件对扣件的各个生产工序进行了仿真分析，得到了扣件的回弹补偿量，为模具生产提供了依据。（4）根据新型轻型全钢扣件本身结构特点进行工艺分析，确定了扣件的成形方案，采用冲压工艺设计了扣件中典型零件的生产模具，解决了弯曲模具设计问题，提高了生产效率。（5）采用有限元理论对模具中主要结构凸凹模进行了强度仿真模拟，研究结果得到凸凹模的最大等效应力以及最大变形量，同时，指出了凸凹模在生产中疲劳损坏部位，为模具优化提供了依据。本人虽然完成了新型轻型全钢扣件的生产工艺的设计与研究，但由于时间和作者水平有限，没有能力使之达到完美，研究工作仍然存在一些不足与欠缺，还需要进一步的研究探讨与研究，其问题如下：（1）目前，采用非线性有限元理论以及试验对新型轻型全钢扣件的性能进行了研究，证明了抗滑性能符合国家标准，并优于传统铸铁扣件，但对扣件的刚度与强度等性能是否优于传统铸铁扣件等问题没有解决。（2）主要解决了型轻型全钢扣件生产中主要的弯曲模生产问题，但由于新型轻型全钢扣件结构较为复杂，属于 7 种零件组装而成，剩下的除去螺母外的 4 种零件生产模具设计问题有待研究。（3）本文通过有限元理论对模具中的凸模和凹模进行了强度分析，得到了凸模和凹模的最大等效应力以及最大形变量，指出了疲劳损坏部位，但一套模具由十几种结构组成，每种结构都应进行数值模拟检验其性能是否达标，如果该问题得不到解决，可能会影响模具寿命。