大型船用曲轴曲拐的弯锻过程模拟与实验研究

通过测试大型船用曲轴曲拐S34MnV钢在高温不同应变速率下的应力-应变曲线,建立了该钢的本构关系模型．运 用ABAQUS软件对该曲拐的弯锻过程进行了热力耦合模拟,得到了曲拐锻造过程的应力、应变和温度随时间的变化情况,分析 了曲拐的金属流动机制,研究了曲拐典型位置的静水压力和表面拉／压应力的变化,模拟计算了锻造过程产生的“细腰”、裂纹、 “喇叭口”等缺陷的位置,并预测了曲拐的最终形状和尺寸．模拟结果与实验结果很好吻合．在此基础上提出了改进性意见,为锻 造工艺参数的优化提供了依据．

曲拐形零件的顺序凝固试验研究及数值模拟

分析了曲拐形零件同时凝固方法及顺序凝固方法对铸件质量的影响,模拟了顺序凝固工艺的充型凝固过程,并与试验结果进行比较。结果表明,控制铸件凝固顺序可以有效地消除曲拐形零件常产生的热节,减少缩孔缩松缺陷。

曲轴曲拐扭转刚度计算的有限元法

在曲轴扭转振动计算中,为了使计算更接近实际,要求曲拐扭转刚度位尽量准确,而过去采用经验公式计算就很难满足这一要求,若采用实测办法又很不经济。现采用有限元法就可以较快且较准的求出曲拐刚度。文中介绍了这一方法的具体过程,并用计算数据与实测进行了对比,证实了这一方法是行之有效的。

大型船用曲轴曲拐弯锻过程的计算机模拟与工艺优化研究

采用计算机模拟和实际试验研究了传统弯锻曲拐的过程,发现了曲拐锻造的典型缺陷。确定了改进后的预成形毛坯形状,优化了毛坯的形状因子,提出了解决缺陷的措施。在此基础上,对改进的工艺进行了计算机模拟。结果表明,改进的工艺能够消除喇叭口、减薄、"细腰"缺陷,毛坯变形抗力为传统工艺的72%。由于毛坯截面积减小,可节省原材料约15%。最后,对改进的工艺进行了试验,验证了模拟的准确性,得到了合格的锻件。

船用曲轴锻件成形技术的发展

概述了船用曲轴曲拐锻造技术的发展情况。预测了未来船用曲轴锻造成形技术的发展方向。

大型船用曲轴曲拐弯锻过程的计算机模拟与工艺优化研究

采用计算机模拟和试验手段研究了传统工艺曲拐弯锻的过程，指出了传统工艺的不足和锻造过程容易出现的各种典型缺陷。采用逆推法确定了改进工艺后预成形毛坯形状，优化了毛坯的形状因子，有针对性地提出了解决各种缺陷的措施。在此基础上对改进的工艺进行了计算机模拟，模拟结果表明，改进后的工艺能够消除喇叭口、裂纹、“细腰”、减薄等缺陷；毛坯变形抗力为传统工艺的72％；毛坯截面积减小，可节省原材料约15％。最后对改进的工艺进行了试验，得到了合格的曲拐毛坯锻件，验证了模拟的准确性。所建立的模型和研究方法为进一步优化锻压工艺和今后开发其它型号的大型曲轴曲拐产品提供理论指导和技术保障。

大型船用曲拐的新型锻造与热处理工艺

本文通过对传统弯锻工艺的数值模拟并在此基础上改进，结合特殊的热处理工艺，研制出了性能完全满足要求的船用曲拐，并有效解决了传统弯锻过程中容易出现的缺陷。