喷丸强化对热锻模零件的影响

介绍了热锻模常见的失效形式,分析了喷丸强化工艺的作用机制和强化机理,强调表面强韧化处理的概念,综述了各种喷丸技术的发展及研究现状,总结喷丸强化工艺对热锻模零件的影响效果,探索热锻模喷丸强化研究中存在的问题,为未来的喷丸强化研究方向提供参考。

锻件伺服成形的节能节材与智能数控技术（上）

传统锻压成形工艺采用锤或老式压力机，重复精度差、可控性差、锻件飞边大、加工余量大、能耗高，难以实现近净成形，存在严重的耗能耗材问题。锻压行业是工业的重要基础产业，近净成形与节能节材是锻压行业的发展目标。

锻件伺服成形的节能节材与智能数控技术（下）

节能节材效果节材下料 锻造下料分为有屑和无屑两类。有屑下料锯口损失1～5mm，耗材严重。为了淘汰有屑下料，锻压行业“十二五”发展规划要求：“精密剪切无屑加工，没有锯13损耗，除特硬材料外，在室温下进行，没有加热损耗”，指出“自主研发具有我国特色的精密剪切设备是锻造下料设备的发展方向”。为此，开关磁阻曲柄压力机下料成套装备应运而生。

精密锻造装备技术的发展现状与未来趋势

精密锻造技术是先进制造技术的重要组成部分．是支撑国家汽车工业、高速列车、飞机制造、船舶制造、航空航天以及能源工业、兵器工业等众多行业的重要制造技术。精密锻造技术是净成形或近净成形的标志性技术．是锻造行业生产技术发展的终极目标．所成形的精锻件具有与最终零件相一致的形状尺寸、高精度、低表面粗糙度值。

气门成形过程数值模拟与挤压模具结构优化

通过DEFORM-3D建立汽车发动机气门成形过程的有限元模型,对气门挤压和模锻过程进行数值模拟,分别对变形过程中坯料的金属流动规律、温度、等效应变和模具的温度、等效应力、磨损深度进行分析。结果表明,模具过渡圆角处温度和应力集中,磨损情况最为严重。通过改变过渡圆角半径,对挤压模具结构进行优化,得到最佳优化方案。当挤压模具的过渡圆角半径取16 mm时,挤压模具和模锻模具的磨损情况同时改善,模具寿命显著提高。同时,模拟结果与气门锻件金相组织的观察结果基本一致,从而验证了有限元模型及优化过程的合理性与可靠性,可为气门的实际生产提供指导。

伺服直驱螺旋压力机结构分析与优化设计

通过ANSYS Workbench软件对某新型伺服直驱螺旋压力机传动机构中的螺杆进行数值模拟,分析其变形、等效应力和疲劳寿命的情况,结果表明:螺杆轴肩上方与轴向的连接处为薄弱部分。对螺杆进行结构优化,结果表明:优化后螺杆的最大应力由233.96 MPa降为158.49 MPa,疲劳寿命由7118次增加至1.3598×105次,优化效果明显。建立优化后的新型伺服直驱螺旋压力机与某花键直驱螺旋压力机的数值模型,分析两种压力机的整体变形和在压下方向上的变形,并对其刚度进行计算对比,结果表明:伺服直驱螺旋压力机的变形远小于花键直驱螺旋压力机,综合刚度与机身刚度均明显提高。借助DEFORM-3D软件分别对伺服直驱螺旋压力机与传统摩擦压力机上气门的成形过程进行数值模拟,分析其温度、等效应变、等效应力、成形载荷等,结果表明:伺服直驱螺旋压力机上成形气门的等效应力和等效应变明显减小,且分布更加均匀,气门的质量明显提高,证明了新型伺服直驱螺旋压力机的先进性。

气门电镦成形数值模拟及工艺优化

利用DEFORM-3D建立汽车发动机气门电镦工艺的有限元模型,对气门电镦成形过程进行数值模拟,分析变形过程中的金属流动规律以及坯料温度、等效应变和晶粒尺寸的分布情况。结果表明,电镦件的平均晶粒尺寸大且分布不均匀,"蒜头"高温区与杆部冷料区过渡部分的金属流动变化大,等效应变分布不均匀。通过响应曲面法和遗传算法优化,获得当电镦温度为1053℃、电镦速度为1.2 mm·s-1和夹持长度为7.25 mm时,电镦件的平均晶粒尺寸最小,约为7.3μm。对优化前、后的气门电镦及模锻过程进行模拟分析。最终,气门锻件的最大晶粒尺寸由27.0μm降至14.4μm,平均晶粒尺寸也由12.1μm减小至7.76μm,晶粒细化效果显著。同时,模拟预测结果与气门锻件的金相实验观察结果基本一致,从而验证有限元模型及优化过程的合理性与可靠性,为气门锻件的实际生产提供指导。