大直径铝合金活塞的模具设计和铸造工艺优化

大直径铝合金活塞的模具设计是工业生产制造中研究的重点。本文以原铸造工艺为基础,借助铸造凝固模拟分析软件对铸造工艺进行分析,数值模拟大直径铝活塞毛坯铸件的浇筑及凝固过程,在数值模拟的过程中对铸件可能产生铸造缺陷的部位进行预测。结合相应的模拟结果进一步改进和优化原有的铸造工艺和模具结构,结果证实改造后的铸造工艺和模具结构模拟效果更高,在实际生产中可明显提升铸件质量,将活塞试制周期明显缩短,避免产生大量的试制成本,起到优化产生性能的目的。

大直径铝合金薄壁件削弱槽的精密车削技术研究

针对某大直径铝合金薄壁件削弱槽的车削加工,根据大直径壁件的零件结构特点和尺寸精度要求,分别在车削装夹方案、车削加工方案、车削数控技术、车削工艺参数4个方面进行了详细的研究分析,得到了适宜的车削加工技术和工艺优化方案,该研究为大直径铝合金薄壁件的车削工艺优化提供了一定的理论参考依据,具有重要的实际应用价值。

基于多成形指标的大直径铝合金薄壁管数控弯曲成形极限

获得同时满足起皱、过度减薄和扁化质量要求的大直径铝合金薄壁管的弯曲成形极限即最小弯曲半径,已成为提高大直径铝合金薄壁管弯曲成形潜力的关键问题.本研究基于不同加载条件下的铝合金大直径薄壁管弯曲过程动力显式三维弹塑性有限元模型以及管材起皱能量预测模型,提出了管材最小弯曲半径的搜索算法,该算法有效考虑了模具、摩擦等工艺参数对小弯曲半径弯管成形的影响.在此基础上,获得了不同直径铝合金薄壁管的最小弯曲半径,并揭示了几何参数对管最小弯曲半径的影响,以及工艺参数组合对实现最小弯曲半径弯管成形的作用.结果表明:(1)在满足小弯曲半径弯管成形质量要求的模具和摩擦参数组合的合理范围内,减小芯棒球头厚度和直径,并施加轴向压缩载荷能够实现管材的极限弯曲成形;(2)若忽略几何尺寸对管材本构关系的影响,对于直径小于80mm的管材,管材的最小弯曲半径将取决于临界减薄;对于直径大于80mm的管材,管材的最小弯曲半径将取决于起皱.与解析预测结果相比,采用本文方法获得的管材最小弯曲半径最大相对减小了57.39%;(3)工艺参数组合促进实现最小弯曲半径弯管成形的效用,得到了实验的验证.

大直径薄壁铝合金导管的充液弯曲成型工艺研究

设计了大直径薄壁铝合金导管充液弯曲的成型工艺方法,通过三步弯曲成型,实现了大直径薄壁铝合金导管的充液弯曲。对导管弯曲后的弯曲形貌、椭圆度、减薄率进行了分析,三项指标均符合设计要求。并对导管的金相显微组织进行了观察,发现导管弯曲后的金相组织和母材无明显变化,同时对导管进行了液压强度试验,试验结果满足工作压力的要求,从而验证了该工艺方法的可行性。

7075铝合金Ф482 mm铸锭热顶铸造工艺试验研究

为满足市场对大规格高强度铝合金材料的需求,对7075铝合金Ф482 mm圆铸锭的热顶铸造工艺进行试验研究。从原料选用、成分调整、熔炼温度控制、导炉、铸造工艺参数等多个环节进行控制,制得表面光滑的铸锭。对铸锭取样进行化学成分分析和低、高倍组织检查,结果表明热顶铸造制得的铸锭表面质量、内部组织、化学成分偏析情况比传统铸造方法均有改善,更能满足用户的要求。

大直径薄壁铝合金封头剪切旋压成形研究

应用ABAQUS/Explicit软件平台建立了大直径薄壁铝合金封头剪切旋压成形过程的有限元数值模型,通过数值模拟对大直径薄壁铝合金封头在剪切旋压过程中的应力应变分布进行了分析,获得了工艺参数对成形质量的影响规律为:随旋轮圆角半径R、旋轮进给比f及芯模转速n的增大,旋压件的不均匀变形度呈增大趋势;随旋轮圆角半径、旋轮进给比的增大,旋压件壁厚极小值逐渐减小;随芯模转速提高,壁厚极小值增大,旋压件壁厚极大值对工艺参数的变化不敏感。在此基础上确定了优化工艺参数为:R=12 mm,f=1 mm·r^(-1),n=40 r·min^(-1),并进行剪切旋压成形试验,获得了质量合格的Ф2600 mm大直径薄壁铝合金封头样件。

铝合金大直径轴类薄壁零件加工工艺方案

本文通过对典型铝合金大直径轴类薄壁零件的加工工艺研究,针对零件加工的相关质量制约因素,采取了一系列的解决方案,从而归纳出可借鉴的加工工艺方案。