内高压成形三台阶轴过程中内压值影响的有限元分析

以内高压成形台阶轴过程中压力参数的影响为研究目标,利用大变形非线性塑性有限元方法对成形零件的壁厚和应变分布规律进行了探索。给出了不同内压条件下零件的壁厚及应变分布,并就内压对成形的影响进行了讨论。分析了不同压力对起皱和减薄等缺陷的影响,并在此基础上给出了相应的实验结果。分析结果表明,内压值的选取对内高压成形台阶轴具有重要影响,对文中台阶轴来说,30MPa的压力值是成形的最佳压力。

某产品钛合金性能及台阶轴磨削

TC4因具有良好的力学性能和较好的工艺性能而成为钛合金结构件中使用最多的材料,但其磨削性极差,特别是台阶轴的磨削更为困难。在吸取总结各种磨削经验的基础上对钛合金台阶轴的磨削做了一些探索和实践。

铝合金连杆的台阶轴类毛坯楔型横轧成型加工工艺

利用楔型横轧加工工艺对2A12高强度铝合金连杆的台阶轴类毛坯进行了成型加工。对原始坯料形状的选择、坯料加热温度规范的制定、变形工步的设置、润滑剂及润滑方式的选择及楔型模楔型部分的设计等进行了介绍。与自由锻、辊锻等成型加工方法相比,楔型横轧工艺不仅能够显著提高生产效率和材料利用率,而且能够保证铝合金台阶轴毛坯的尺寸一致性,保证了后续模锻成型的锻件质量,解决了因台阶轴形状尺寸一致性差所引起的后续模锻成型锻件存在充不满和折叠等缺陷问题。

基于CCD的大型台阶轴锻件同轴度测量

为解决大型锻件几何尺寸的在线测量这一难题,提出并开发了一种基于面阵CCD的测量系统。该系统可实现大型锻件多种几何参数的热态、远程、非接触测量。本文重点介绍台阶轴锻件同轴度的测量。测量的数学模型基于CCD成像原理建立。结果显示,用本文方法测量普通锻件(直径400～550mm)时最大误差为1.5mm;约为被测锻件最大直径的0.3%。与其他测量方法相比,系统具有非接触、操作简单、可靠性高等优点。可在锻件的加工中节省7%的原材料,提高后期加工效率,降低产品的运输成本。

多台阶轴类零件冷镦成形工艺方案研究

针对变速箱多台阶轴类件镦粗工序难度大的问题,提出了镦粗聚料—冷镦的工艺方案。运用有限元分析软件Deform-3D对轴类零件的冷镦成形过程进行了数值模拟,分析了填充不满造成成形力大的原因。研究了聚料直径D和聚料锥角α对成形质量及成形力的影响,确定了最佳D和α值。工艺试验表明,该方案成形质量好且成形力小。数值模拟结果对实际生产有指导意义。

三台阶轴内高压成形中轴向补料的有限元分析

为研究内高压成形台阶轴过程中轴向补料参数对工艺的影响，利用大变形非线性塑性有限元方法对内高压成形三台阶轴工艺进行了分析，讨论了补料量在理论值的80％～120％变化时零件的壁厚及应变分布规律，并就其成因进行了讨论．研究表明，补料量低于理论值的90％及高于理论值的110％是轴向补料参数选取的危险区间，容易引起折叠或破裂失稳，按照理论计算值进行轴向补料，壁厚及应变分布最为理想。

台阶轴自由锻造工艺的计算模型

台阶轴是一类复杂锻件，合理的工艺计算模型是提高工艺设计水平的关键。本文提出三段式于模型以及虚拟轴节方法可以概括各种台阶轴，在此基础上可采用现代计算机及计算机优化技术，自动编制出最优的锻造工艺方案。

台阶轴自由锻造工艺优化设计

探讨了台阶轴自由锻造工艺中的锻件简化方案。在建立台阶轴数学模型过程中，引入虚拟轴节概念将台阶轴轴节的相邻模式统一归纳成三种类型。并以此为基础，运用计算机技术研究解决台阶轴锻件的简化问题。

角接触轴连轴承组件台阶轴的磨加工工艺

陀螺电动机用角接触轴连轴承组件中的驱动轴为台阶结构,由于台阶轴无法进行精研加工,不能作为加工基准以完成台阶轴上的沟道磨削加工。通过设置工艺辅助台阶实现台阶轴外径面的精研加工,可保证轴连轴承组件中台阶轴上的沟道磨削精度,而且实现了台阶轴沟道在滚棒超精机上的超精加工。采用该工艺加工的台阶轴大外径面、中间外径面、小外径面与沟道的同心度以及沟道的沟形、表面粗糙度Ra值及圆度均满足产品技术要求,证明了工艺的可行性。

高精度细长台阶轴加工技术

简要介绍了加工高精度细长台阶轴的特点以及出现的问题,并阐述了通过在车床上增加辅助装置(不破坏车床任何结构及精度)实现对被加工零件的装夹、选择合理的刀具几何参数及不同加工条件下的切削用量,以满足高精度细长台阶轴的加工要求,并通过加工实例来进行分析。

N级台阶轴锻件形状优化算法

建立了台阶轴"0—1"编码法,解决了N级台阶轴数学描述和其总数计算问题。应用基于基来台阶单元的优化模型和算法,有效地解决了N级台阶轴锻件形状优化问题。

台阶轴自由锻CAPP系统开发

台阶轴在自由锻中存在增加工艺余块、台阶归并等工序,是比较复杂的一类锻件。传统的台阶轴锻造工艺制订主要依靠操作者经验,往往达不到最优化的结果。现在前期研究的基础上,以VB系统作为平台,开发出了完整的台阶轴锻造CAPP系统。实现了复杂台阶轴的工艺决策、台阶优化、图形生成,为台阶轴类锻件的数字化制造打下基础。

台阶轴胎模锻填充不满机理分析与对策研究

台阶轴胎模锻过程中,易出现坯料填充不满缺陷.为解决此问题,应用DEFORM-3D建立有限元模型,通过对内部材料速度流动图、变形流线图进行分析.结果表明:坯料的不均匀变形流动导致坯料填充不满,模具与坯料接触摩擦因数越大,填充不满现象越严重;减小摩擦因数对不均匀变形流动状况改善有限;上模增加锥度,能有效改善坯料变形流动均匀性;增加锥度与改善摩擦条件两种措施结合能够更加有效地改善填充效果;在摩擦因数为0.3、锥度为3°的工艺条件下,填充程度能够达到92%.

超大截面变化台阶轴复合成形与计算机数值模拟

分析一种应用在新能源汽车启动电动机上的超大截面变化的多台阶轴类零件的结构特点,以及其冷挤压成形工艺技术的技术难点,详细论述此类零件复合冷挤压成形的工艺流程、成形坯件和冷挤压模具的设计要点,设计出预制坯、预镦坯、以及冷挤压三道工序的冷挤压复合成形模具,并通过三维有限元数值模拟技术对其复合冷挤压成形工艺进行模拟和分析,针对性地对预制坯以及冷挤压的凹模入模角、过渡圆角、工作带等模具结构和尺寸参数进行优化与改进,并进行深入的试验研究,成形加工出的零件完全满足后续机械加工对其结构和尺寸的要求,解决了此类零件成形制坯困难的问题,达到大幅度降低生产加工的成本和节能环保的目的,为下一步大批量产业化生产打下良好的基础。

某滚珠丝杠副丝杠台阶轴断裂分析与改进

针对某伺服系统在加载试验后滚珠丝杠副丝杠台阶轴断裂的情况,从硬度偏高、材料缺陷、加工工艺以及使用加载情况等方面对故障现象进行了分析和计算,最终确定断裂原因为电火花加工导致丝杠表面处于拉应力状态且存在许多微观裂纹,加之台阶轴内部螺纹锈蚀降低了承载面积,二者综合导致了零件的扭转断裂。针对该故障原因,给出了控制电火花加工规范、增加研磨和抛光等改进措施。

台阶轴锻件的离散优化选型

探讨了自由锻台阶轴锻件工艺优化的离散变量求解特点，引入离散变量空间的轴径特征矩阵表示和台阶轴锻件类型的“０－１”编码方法，建立了台阶轴锻件离散优化选型的数学模型。应用算例表明，采用轴径特征矩阵的离散搜索算法ＭＤＯＤ可靠、高效。

多台阶轴类件冷挤压工艺设计系统

以VB为开发工具,通过调用SolidWorks的API函数,并利用ADO(ActiveXDataObjiects)数据处理技术,以二阶梯轴类件为例,详细介绍了多台阶轴类件冷挤压工艺设计标准化开发过程,对冷挤压工艺分析标准化技术的推广有着重要的实用价值。

GH901合金台阶轴表面裂纹原因探析及工艺优化

GH901合金是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,合金以亚稳的面心立方γ′[Ni3(Al,Ti)]相进行时效强化,微量的铝抑制γ′向η-Ni3Ti相转化,由于合金组织、性能对热加工参数比较敏感,以及特殊锻件对金属流线的特殊要求,锻造、热处理工艺等参数选择不当,容易产生锻件裂纹及探伤缺陷等质量问题。本文对GH901台阶轴裂纹的宏观产生过程、微观金相及扫描电镜结果进行综合分析,找到裂纹形成的原因,并通过得出试验结果,提出工艺改进措施,最终生产出合格的台阶轴产品,同时优化后的工艺对多种高温合金台阶轴的生产具有指导意义。

自由锻台阶轴锻件的形状优化

本文应用决策分析理论建立了基于推理的自由锻台阶轴锻件形状优化的“规则约束”模型,解决了约束条件解析模型的表达困难;构造了台阶轴锻件形状优化的离散变量直接搜集算法,并与枚举法结果相比较,以实例验证了算法的可靠性.

工艺参数对楔横轧大断面多台阶轴拉细缩颈的影响

针对在大断面多台阶轴轧制过程中容易出现拉细缩颈的问题,以实际生产中的复杂大断面多台阶轴为研究对象,研究轧制工艺方案和轧件拉细缩颈缺陷。根据成形角α和展宽角β这两个工艺参数与金属流动速度的制约关系,采用有限元模拟和轧制实验相结合的方法,研究了两个工艺参数对轧件轧制应力和内部疏松程度的影响规律。通过寻找两个工艺参数对应的轧件轧制应力转折点和内部疏松转折点,最终界定了断面收缩率为81.22%时两个工艺参数的合理取值范围:成形角α为31°~32.4°、展宽角β为8.2°~9°。采用优化后的工艺参数进行轧制成形,缩短了模具设计周期。