北京创联智软科技有限公司

2024 QForm国际大学生金属成形工艺设计竞赛圆满结束

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2024年大学生QForm中国区竞赛于2023年5月9日10:00举行,比赛时长6个小时,经过紧张激烈的比赛,大部分同学通过计算,推导、设计、模拟和优化得到了适合的模具和工艺并编写提交了报告,感谢各位同学的参与。


2023 qform olympiad.jpg

本次参与的同学都将获得我们的纪念品、QForm竞赛参赛证书,评选为国内前三名的获奖者将获得奖品(移动硬盘、U盘等),评选结果情况将在六月份宣布。每个国家和地区的首名获奖者的报告将翻译为英文提交给国际评比委员会,评选出的三个全球较优参赛者将获得国际比赛的证书和奖品,欢迎在校学生明年报名参加。

下面是热锻和挤压部分的题目,供大家参考,

1、热锻部分题目:

任务

一家泵厂接到了一份为新泵生产一批齿轮的订单。要求设计一种材料利用率尽可能高且符合当地标准的齿轮制造工艺。要成功履行合约,必须遵守订单的以下要点:

加工余量与零件图纸是否符合当地标准

无锻造缺陷

工厂设备有:机械压力机,额定载荷为8、10、16、25MN,剪切机额定载荷为6.3 MN,5、8吨锤,250、400吨螺旋压力机。

考虑载荷/能量和可用尺寸,设计锻造工艺,选择设备。

报告

准备一个word格式的报告来描述工艺设计过程和结果。报告要包含二维图,计算,说明,判断和结论。使用qform模拟工具。

评价

评价取决于所开发工艺的质量和决策的合理性,特别是:**工件的选择、锻造工序的选择(工序次数、模具形状、材料利用率、锻造载荷等)、设备的选择(产能、载荷和能量参数、模具尺寸、产线的最终性能等),分析锻件中可能出现的缺陷,分析模具应力以及报告的总体质量

共有6小时来完成此项任务。报告和QForm最终模拟文件含最终工艺模拟结果的压缩包发给北京创联智软科技有限公司,压缩包名字采用个人编号。

作为建议,每个报告都将根据规定的标准进行评估。完成的任务的**值列表如下面的评估表所示。

请注意,如果报告包含了任务的描述,则认为任务已经完成。最终分数乘以评估模拟结果质量和正确性的技术比率和重复率。


2、挤压部分题目


任务

一家型材挤压公司接到订单,用AA6005-T5铝合金生产一批80吨的中空铝型材(上图)。选择了直接挤压的压力机来完成订单。该厂有1条挤压生产线,挤压筒直径为181mm,额定载荷为17MN。该公司设计了**种型材挤压模具。此模具模拟结果的简要报告见附件。竞赛的参与者有两个选择:1)优化现有设计,2)创建和优化新设计。型材有一个特殊要求:所有焊缝都应具有结构焊合连接(structural welded)或焊合质量指标值接近1(请参阅QForm 挤压帮助-Users manual>Extra package of standardsubroutines>welding quality中的更多信息)。通过对型材挤压过程的模拟,开发出完成订单所需的模具设计,并选择工艺参数。

请注意!型材尺寸为热状态下的型材。因此,参与者不需要根据冷型材截面尺寸和热膨胀系数来计算模具出口。为了达到轮廓公差的要求,参与者应实现以下目标:QForm挤压中的热轮廓尺寸应在轮廓图上指示的公差范围内。

注意:为了节省时间,我们建议使用½对称模型。

带有模型的step文件以及带有未合并的模具模板模型都在附件中。

任务说明

创建一个报告,其中包含任务执行、工艺模拟和结果分析步骤的描述,包括计算和验证。使用QForm Extrusion作为评估和论证所用技术的工具。

参考以下标准,用于解决技术问题的方法的质量、可靠性和合理性会对最终分数产生影响:

•材料流动平衡,且型材挤出后不与空刀接触

•挤压温度-速度的调整

•相对模具的型材挤压方向

•挤压载荷的合理性(坯料长度的选择)

•模具应力应变分析

•所设计技术的生产率(同时挤出的型材数量和每1次挤压行程的型材重量)

•横向焊合长度值

•与纵向焊缝的焊合质量评估

•支撑垫(模具后的垫)的通用性

•潜在挤压缺陷分析、预测和消除

•适当的冷却方式建议

比赛时间为6个小时,来设计工艺模拟并生成报告。最后将文件压缩打包(使用提供的代码命名)包含报告和最终设计的模拟文件。报告标题和QForm文件必须包含您的代码编号,不能带有参赛者的姓名。

其他数据 *

模具(上模+下模)长度(die set stack size) – 115 mm

模具直径 – 280 mm

支撑垫长度 – 230 mm

支撑垫直径 – 420 mm

压力环(机台出口)内径 – 300 mm

材料热处理条件 – T5 其他需求 – 根据当地标准

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