基于DEFORM-3D的轴承座热模锻工艺优化研究

为了解决铸造轴承座产生的气孔、夹渣等导致应力集中而承载能力下降,内部成分偏析、晶粒偏大导致综合力学性能低等问题。在对矿用轴承座进行锻造工艺分析的基础上,进行三维模型及其模具的设计,利用DEFORM-3D对其进行金属流动规律的锻造工艺仿真分析,在此基础上对零件进行产品优化设计,分析结果表明优化后的锻件设计满足模锻工艺要求。

车轮成形中预锻工艺及模具结构对终锻过程的影响

以铁路货车用HDSA车轮为研究对象,采用MSC Marc软件建立车轮模锻有限元模型,模拟分析原预锻工艺及模具条件下车轮模锻成形过程中金属的流动及变形力,研究预锻闭模间隙对终锻轮辋充满度及锻压力的影响,进而考察预锻模具结构尺寸对终锻的影响,优化闭模间隙及预锻模腔结构。结果表明:在原预锻工艺及模具结构尺寸下,终锻结束轮毂完全充满,轮辋型腔上下角部充满度较差;减小预锻闭模间隙可使预锻压力显著增大并使终锻时轮辋金属更多流向轮缘,轮辋上部的圆角充满度降低,限于预锻压力机的能力,原预锻模具结构下预锻闭模间隙的可调整空间小,通过调整闭模间隙改善终锻轮辋内圆角部位填充效果有限;减小预锻模具的轮辋型腔内径可显著减小预锻压力,利于提高终锻后轮辋上部圆角的充满度,且对终锻压力没有明显影响;增加预锻轮辋型腔的高度也能一定程度降低预锻压力,提高终锻后轮辋上部圆角的充满度,但会显著增大终锻压力。综合考虑,减小预锻模具轮辋型腔内径是优选方案,但还需考虑终锻模具轮辋型腔尺寸,两者不能差异过大。

7A04合金半固态模锻工艺的实验研究

以两种状态的7A04合金为例,简要分析了二次加热工艺参数、模具预热温度等工艺参数对半固态模锻成形的影响,并重点研究了半固态模锻前后的显微组织变化及不同加热温度下的力学性能。结果表明:半固态模锻件的显微组织与合金的初始状态及其二次加热后的半固态组织密切相关;在同样变形条件下,经半固态模锻后,挤压后冷变形态合金的力学性能好于挤压态合金,其最佳变形温度分别为600℃和605℃。

基于正交规划的最优模锻工艺方案设计准则实验研究

分析了采用传统方法建立模锻工艺方案设计准则存在的问题,提出基于正交规划挖掘最优模锻工艺方案设计准则的思想。从影响轴对称锻件模锻工艺方案的诸多因素中选择轮毂的高和宽作为关键因子,进而针对这两个因子采用两因子两次组合正交规划法安排实验。并从判断模锻工艺方案优劣的多个因素中选择飞边金属消耗作为目标函数,在实验中实测该目标函数值。当轮毂的高和宽取某一固定值时,根据实验结果,从多个实验方案中选择使飞边金属消耗最小的工艺方案作为最优模锻工艺方案,从而获得最优模锻工艺方案设计准则。

液态模锻工艺对机械活塞低温性能的影响

采用不同的压力和浇注温度进行了Al-12Si-1Cu-1Mg-0.5Ce新型铝合金机械活塞的液态模锻成形,并进行了试样的冲击性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明：随浇注温度从650℃提高至800℃、压力从10 MPa增加至50 MPa,活塞的冲击性能和耐磨损性能均先提高后下降。优化的浇注温度和压力分别为725℃、30 MPa。

起落架轮毂等温模锻工艺

在分析起落架铝合金轮毂锻压工艺特点的基础上 ,介绍了等温模锻模拟工艺试验 。

液态模锻工艺参数对Mg-6Al-1Zn-0.3V镁合金性能的影响

采用不同的浇注温度和比压对建筑用Mg-6Al-1Zn-0.3V镁合金进行了液态模锻,并进行了显微组织和腐蚀性能的测试与分析。结果表明,随浇注温度和比压的增加,试样的平均晶粒尺寸先减小后增大,腐蚀电位先正移后负移,耐腐蚀性能先提升后下降。与670℃浇注的试样相比,710℃浇注的试样腐蚀电位正移了38 mV;与60 MPa比压试验的试样相比,120 MPa比压的试样腐蚀电位正移了33 mV。试样的最佳液态模锻工艺参数为浇注温度710℃和比压120 MPa。

轿车连杆精密辊锻—模锻复合锻造工艺

针对轿车连杆锻件的特点、技术条件与要求,提出一种精密辊锻—液压模锻锤模锻复合工艺,并进行了精密锻造工艺设计及模具设计。以广州本田轿车连杆体精密锻造成型为例,进行了精密辊锻制坯—液压模锻锤模锻复合工艺研究。研究结果表明,采用此工艺生产轿车连杆件,产品质量高,生产稳定可靠,比传统锤上模锻工艺节约原材料15%以上,能耗降低60%,锻件成本降低10%。

超塑性镁合金汽车车轮的模锻工艺优化

采用18组不同的工艺参数对AZ80Ce超塑性镁合金汽车车轮进行了模锻成形试验,并在车轮不同位置取样进行力学性能测试与分析。结果表明,随着成形温度从410℃提高至470℃、坯料温度从330℃提高至405℃、模具温度从200℃提高至260℃、变形速度从60 mm/min增大至300 mm/min,试样的抗拉强度和断后伸长率均先增大后减小。模锻成形温度优选为455℃、坯料温度优选为375℃、模具温度优选为245℃、变形速度优选为180 mm/min。

大缸底模锻工艺的研究

液压支架中的缸底生产批量不是太大,外形多变,所以它多在锤上用鑲块模开式模锻成形。因公司设备能力限制,凡大于φ320mm的缸底均采用铸造成形。但公司在新近研制一重要支架时要用到φ400mm大缸底,它已超出现有5t模锻锤的负荷能力。铸件强度低,公司希望能采用模锻件。经过对开式模锻与闭式模锻的反复分析和研究,最终采用闭式模锻工艺,成功地解决了用小吨位设备锻制大缸底的问题。

汽轮机大叶片模锻成形工艺

分析了汽轮机大叶片应用现状、叶片特点、模锻成形关键点及其制造工艺方案,介绍了制坯工艺、成形模具设计以及大叶片模锻工艺要点。以B1080大叶片模锻成形为例,进一步阐述了只有采用合理的坯料图与制坯工艺、合理的模具结构、合理的模锻工艺才能锻造出高质量的汽轮机大叶片锻件。同时也说明采用多工序组合方法制定工艺,依据金属塑性流动规律设计模具,在确保锻件成形精度和内在质量的前提下探索大叶片锻件模锻成形技术。

接套体多向模锻工艺及模具设计

为了解决接套体传统生产工艺生产效率低、材料利用率低等诸多不足,提出了多向模锻成形工艺方案。分析了接套体多向模锻工艺及模具设计过程,提出了两种成形方案,论证了一料两件成形方案的优越性,并设计了相应的成形模具。对类似零件的成形工艺及模具设计具有较好的指导和借鉴作用。

护刃器自由锻锤模锻工艺的研究

护刃器自由锻锤模锻工艺的研究曾宪文任先玉李季云护刃器是联合收割机上的重要零件，在国内与国际市场上需要量很大。单联护刃器锻件形状较为复杂，尺寸精度要求较高，且成形难度较大，其锻件图如图１所示。在没有模锻设备的条件下，利用自由锻锤固定模进行模锻单联护刃器...

钩尾框模锻工艺研究

根据某型钩尾框模锻中充填不满、成形载荷过大的问题,结合生产实际情况提出了三种不同的工艺方案。并应用Deform-3D对三种工艺方案进行了数值模拟,主要分析了打击力达到设备最大冷挤力时飞边的厚度、成形载荷、大小头端充填情况。结果表明,钩尾框最佳模锻工艺方案为预锻打击一次、终锻打击两次。

轿车连杆精密辊锻—液压模锻锤模锻复合工艺

连杆是发动机上的关键零件,在高频载荷下工作,对强度有较高的要求。其加工技术水平直接影响着发动机整机的制造水平与产品质量。就制造工艺而言,连杆属于难成形的一种零件,是极具代表性的锻件和机加工零件。对连杆的锻造和机加工技术,国内外一直给予极大的关注,尤其是轿车连杆的精密锻造成形与精密机加工。

汽车前轴精辊—模锻工艺

汽车前轴的长度一般为1200～1900mm,重量一般为33～83kg,锻件细长、横向截面变化大、纵向带弯曲、锻造工艺复杂,需要在大型的模锻设备上加工。国外一般采用万吨以上的热模锻压力机来锻造成形,但设备价格昂贵,投资巨大,国内一般工厂都难以承受。目前国内仅有3条万吨级的热模锻压力机锻造生产线,分别在二汽、一汽和湖北神力锻造公司。

基于CAD/CAE技术的多拐曲轴精密模锻工艺开发

曲轴是发动机和压缩机的重要零件。以汽车曲轴为例,其性能对汽车的重载、高速和高可靠性有着重要影响。为此,目前汽车曲轴普遍采用模锻工艺成形。但由于曲轴形状复杂,锻造成形难度大,为了保证成形质量,通常都以牺牲材料为代价。以长度为700mm左右的四拐曲轴为例,采用普通锻造方式成形后,

节材节能的小飞边模锻工艺

闭塞锻造的下料精度一般要求很高,因此限制了其应用范围。为克服上述缺陷,作者设计了小飞边的混合型飞边槽,并针对环类锻件设计了带有自动开启结构、实用有效的飞边槽。

波导弯头液态模锻工艺的试验研究

本文对波导弯头液态模锻进行了试验研究。试验研究结果表明,采用液态模锻方法,可以批量生产表面光滑、尺寸精度高、可供互换的高质量的波导弯头。该研究为薄壁壳形件的成形提供了一种新的工艺方法。

某输送机刮板模锻成形工艺数值模拟研究

以某输送机刮板为研究对象,建立有限元模型,分析该锻件成形过程中的零件温度场、模具温度场以及成形载荷等因素的影响,并应用Archard磨损模型分析了模具复杂多因素耦合情况下的磨损情况,预测了单次磨损的深度分布,并得出单次磨损最大深度0.00510mm,为优化模具设计、提高模具寿命提供了理论依据。