基于响应面法的镁合金轮毂等温成形过渡区折叠缺陷的预测

目的 大尺寸镁合金汽车轮毂塑性在加工过程中易出现折叠等缺陷,为获得合格的轮毂锻件,对镁合金轮毂等温成形工艺参数与折叠缺陷长度的影响关系进行研究。方法 基于轮毂复杂的几何结构,设计了三步成形工艺方案,通过成形试验测试判断出折叠缺陷产生位置,选取影响轮毂折叠缺陷的压下量h、挤压温度t、挤压速度v与摩擦因数μ作为设计变量,构建了轮毂最大折叠长度Llap的目标函数关系式。结合响应面法的线性模型和Design Expert软件,对设计变量进行了参量约束条件下的多目标优化,制备出合格的镁合金轮毂锻件。结果 基于成形试验得到折叠缺陷产生位置为轮辐和轮缘结合处;基于响应面法和有限元分析,可知压下量对折叠缺陷长度Llap影响最大;根据拟合结果得到的回归线性模型,其折叠缺陷回归系数为0.965 4,可靠性较高。结论 建立了镁合金轮毂锻件成形过程中工艺参数对折叠缺陷长度的线性回归模型,获得了关于折叠长度的最小值,为消除轮毂锻件中的折叠缺陷提供了理论依据。

基于Deform二次开发的连杆折叠缺陷预测及优化

为解决某厂船用连杆生产过程中产生的折叠缺陷,借助Deform软件进行优化分析,由于Deform自带的折叠角不能准确地预测连杆折叠缺陷,故将折叠概率指数通过二次开发嵌入Deform软件从而对折叠缺陷进行预测,预测结果与实际情况相符,并利用材料流动分析确定了圆角过渡区产生折叠缺陷的原因。探究了坯料圆角过渡区的圆角半径、终锻温度、模具加压速度对折叠概率指数的影响,结合正交实验找到优化工艺参数组合,并在二次开发后的Deform软件中进行模拟,模拟结果显示折叠状况大大改善。最后进行了工厂试生产,所得锻件形状精整,折叠报废率由20.97%降至0.91%,且微观组织和晶粒度均达到了生产要求,验证了工艺优化的有效性,为类似的折叠缺陷优化工作提供了参考。