U形锻铝托架弯制工艺研制

U形托架是某型机载电子设备中实现机载型机箱与机载设备之间安装的重要零件,其压弯质量的好坏会直接影响机箱与机载设备之间的安装可靠性。从选材、板材下料、退火处理、压弯工艺及最终时效处理等方面详细地分析了影响6A02锻铝合金弯制成U形零件的关键所在,并提出了U形锻铝托架制作成形的完整工艺过程。

台阶形锻件焖锻成形新析

通过分析焖锻成形工艺,对该工艺过程中可能出现的缺陷进行了进一步的分析探讨,并提出了相应的预防措施。

航空大型复杂钛框预锻成形初始毛坯优化

以某TA15钛合金框为例,采用数值模拟、响应面分析及物理模拟实验相结合的方法对预锻成形的初始毛坯形状尺寸进行了优化。构建了初始毛坯的参数化几何模型;建立了预锻成形有限元模型和响应面实验方案;以型腔各区域同时靠模为目标,根据不同初始毛坯的模拟结果,建立毛坯几何尺寸与模具型腔充填之间的定量关联关系,并通过极值求解计算出最优毛坯几何尺寸;最后采用有限元模拟和物理模拟实验验证了初始毛坯优化的可靠性和准确性。结果表明,该方法能有效克服大型复杂钛框预锻成形中常见的填充不满、成形载荷过大等问题,实现预锻件在型腔不同区域同时靠模。

圆形件中心孔凸缘增厚成形工艺的研究

本文提出了通过冲锻复合成形的方法,成形圆形件中心孔凸缘增厚的工艺,其成形工艺为先冲出中心孔,然后进行中心孔翻边存储足够的金属材料,采用镦锻的方式达到中心孔边缘增厚目的;经过有限元分析研究,该成形工艺具有成形质量好,对设备要求低,相比传统成形方法提高了材料的利用率和生产效率。

板冲锻成形新工艺及其在轿车飞轮盘加工中的应用

该文提出一种新的冲锻复合塑性加工方法,来成形中空且厚差较大的板材零件或者管材零件。其特点是以冲压工序成形出空间形状,并在需要的部位储备金属,随后的锻造工序对该部位压缩增厚,从而得到大厚差整体塑性成形件。并以轿车飞轮盘为实例,进行了有限元分析与试验研究,结果显示,采用该方法进行零件加工,降低了对设备吨位的要求,材料的利用率、加工效率以及零件质量大大提高。

汽车飞轮盘温冲锻成形工艺研究

飞轮盘为大尺寸、变壁厚零件,采用先切割后焊接组装的加工方式,工序多,周期长,成本较高。采用冲锻成形新工艺成形该零件,并借助有限元模拟软件DEFORM-2D,对成形过程和模具关键尺寸进行了优化分析。为成形零件R5 mm内圆角,采用两步成形,即预成形时采用大半径圆角凸模拉深并利用镦粗凸模镦粗侧壁,终成形时将拉深凸模换为R5 mm圆角的凸模并将零件镦粗到要求尺寸。优化后的模拟结果显示成形良好,为实际生产提供了一定的参考依据。

冲锻成形过程拉深增厚工艺的有限元分析

结合冷挤压与拉深工艺的特点,以双杯形工件为对象,提出了冲锻成形过程的轴向推力拉深增厚工艺,即在反向拉深的同时,对坯料侧壁施加轴向推力,进行强力拉深以达到拉深并增厚的目的。采用有限元模拟软件Dynaform研究了拉深增厚工艺中材料的流动规律,分析了压环和压边圈的形状、压环运动速度、压边力、凸模与凸凹模之间的间隙对工件最小厚度和内壁最大厚度的影响。结果表明,压环能有效促进材料由外壁流向内壁圆筒,工件最小厚度和内壁最大厚度随压环速度增加单调递增,但均存在一个极值。

大型船用曲轴弯锻成形过程仿真和组织模拟研究

采用DEFORM-3D软件对船用大功率低速柴油机曲轴曲拐弯锻成形过程进行三维数值热模拟试验研究,获得应力、应变、应变速率、温度分布等信息。在DEFORM-3D软件基础上开发了组织模拟用户子程序,可以预测曲轴平均晶粒度的变化。结合仿真数据,并基于元胞自动机法,研究了曲拐弯锻成形动态再结晶过程,分析了应变、应变速率等参数对微观结构演化的影响。

基于预锻成形腔的直齿圆柱齿轮冷挤压数值模拟分析

直齿圆柱齿轮冷挤压坯料在塑性成形过程中属于三维变形,由于变形复杂,带来成形压力大,填充困难及模具寿命低等问题。建立了基于流曲线和等截面理论的流线型预锻成形腔,通过刚塑性有限元软件对挤压过程进行了数值模拟。结果表明,流线型挤压腔符合金属流动规律,可有效提高金属坯料在角隅的填充能力,减少变形突变和成形压力。

套管叉热挤压成形凸模结构对锻件终成形的影响研究

采用三维有限元法对套管叉锻件热挤压成形过程进行了数值模拟仿真分析。针对其成形过程中出现的叉部顶端及底端充不满现象进行了深入分析 ,提出了防止这种缺陷形成的一种特殊的凸模结构。生产实践表明 ,采用这种特殊的凸模结构后 ,锻件所用的坯料高度减小 ,每件可节约材料 0 .0 8kg;顶部废料厚度的减小 ,使后续工序切边模具的实际使用寿命至少提高为原来的 2倍 ;台阶约束避免了过多的废料产生 ,减少了材料的相对流动 ,延长了终成形模具的实际使用寿命 ;与传统的锻造工艺相比 ,采用热挤压方法能获得较高的形状精度和尺寸精度 。

汽车前轴辊锻成形工艺分析

论述了中吨位汽车前轴辊锻成形工艺参数的确定方法和模具设计要点。通过实践证明,汽车前轴的辊锻成形工艺存在的诸如难于展宽、不均匀变形、毛坯与型槽的对中性及控制锻件长度等问题,都可以通过合理设计辊锻模具、优化模具型腔结构、调整成形工艺及采用专用工装夹具予以解决。

1100-H14铝合金板冷冲锻成形过程的有限元模拟

金属板材冷冲锻成形是近年来发展起来的复合成形新技术,其特点是板材冲锻时不但完成零件形状的成形,还兼有局部结构的体积成形,如凸柱成形。针对带有凸柱的散热板基座,通过对1100-H14铝合金板材冷冲锻成形有限元模拟,探讨坯料厚度、坯料形状、摩擦因数及模具结构对凸柱成形的影响规律。结果表明:坯料越厚,越有利于凸柱成形;摩擦因数越大,越有利于凸柱成形;圆形坯料形状及带有背压的模具结构有利于凸柱成形。模拟结果与实验结果吻合。

大型船用曲轴TR法镦锻成形缺陷分析与工艺优化

大型曲轴是大型内燃机的关键零件。针对我国大型船用曲轴锻造中存在的精度低、加工余量大等问题,采用DEFORM-3D软件对其TR镦锻过程进行了数值模拟仿真。通过模拟分析曲轴成形的塑性流动规律,找出了大型船用曲轴曲拐成形过程中的典型缺陷连杆颈和曲柄臂外侧折叠的成因。研究发现,弯曲下模和预锻模设计不合理是造成曲轴锻件折叠缺陷的主要原因;并在此基础上优化了锻件成形的工艺方案,从而为大型曲轴镦锻模具设计提供了科学依据。生产试验表明,采用新的模具结构设计方案,可以有效避免大型曲轴镦锻时的折叠缺陷,所成形的曲轴质量良好。

金属板料台阶孔冲锻成形工艺研究

提出了台阶孔两步冲锻成形优化工艺。研究表明,台阶孔两步冲锻成形工艺较好地提高了钣金零件台阶孔的表面质量和强度,且成形模具寿命长、生产效率高。

不同温度下TA15钛合金梁锤锻成形有限元分析

以TA15钛合金梁的锤锻成形工艺为例,利用Deform有限元模拟软件,研究了850、900、950℃三种初始温度下零件锤锻成形所需要的锤击次数、每次锤击的行程及最大损伤因子的变化情况。通过有限元模拟分析,得到锻造次数依次为7、5、4次,最大损伤因子区域位于梁右端顶部圆角处,其值在打靠阶段开始即行程为86mm时达到最大。通过比较,最终选择950℃为成形方案。这为梁的实际生产和钛合金锻造成形性的进一步研究提供了一定的理论基础。

油田用抽油杆镦锻成形过程数值仿真研究

介绍了抽油杆工艺特点及抽油杆镦锻成形工序过程。依据成形过程,基于三维刚-黏塑性有限元的理论,利用有限元软件对抽油杆镦锻成形各工步进行了数值仿真模拟。得到了抽油杆镦锻成形各工步的应力、应变、损伤场等的变化规律,为抽油杆镦锻成形提供了直观设计依据和经验。

大型船用曲拐弯锻成形缺陷分析

曲拐是大型船用发动机曲轴的重要部件。本文以6-S60MC-C组合曲轴曲拐为研究对象,以大型非线性有限元软件ANSYS为分析平台,采用大变形弹塑性有限元理论,对曲拐弯曲锻造过程作了数值模拟分析。分析了弯曲成形中出现的主要缺陷,提出了毛坯形状和尺寸、模具参数对成形质量的影响规律,为实际生产提供了理论依据。

大型全纤维曲轴TR镦锻成形分析及装置结构优化

大型曲轴是大型内燃机的关键部件。以目前国内最大的全纤维钢曲轴TR镦锻装置为研究对象,该装置在修改曲轴大法兰的成形方式为全封闭成型后的第一次使用时,装置中模座断裂。采用DEFORM-3D软件对曲轴锻造成形过程进行数值模拟,计算得到锻造成形力和成形效果。将曲轴成形仿真的结果作为边界条件引入I-dears软件,对曲轴TR镦锻装置进行结构强度计算。计算获得了TR镦锻装置的应力和变形状态,讨论了现行结构所能承受的最大负荷。对危险区域进行结构优化,从而有效地降低了该区域的应力水平,提高了装置的承载能力,为大型曲轴的热成形工艺设计和工装的合理优化提供帮助。

气门毛坯终锻成形过程的理论分析

运用有限元软件MAFAP ,对气门毛坯的终锻成形过程进行数值模拟分析 ,获得了金属在模具型腔内填充时的速度场、应变场分布以及模具受力等信息 ,并研究得到终锻成形的金属变形机理。由于变形不均匀 ,可能导致毛坯法兰边缘产生周向裂纹 ,在凹模圆角部位 ,由于承受大的正压力和摩擦力等原因 ,从而加快凹模开裂和表面拉伤的速度 。