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。

气门毛坯局部镦挤终锻成形工艺研究

根据气门毛坯楔横轧-模锻成形工艺中楔横轧和终锻工艺特点及要求,设计了不同初始直径的预成形坯料,运用DEFORM-2D软件对其终锻时的局部镦挤成形过程进行数值模拟,获得了终锻成形中头部金属将同时产生径向和轴向流动、轴向流动导致杆部增长以及工件内变形分布等规律,根据杆部增长量与预成形毛坯形状尺寸及成形条件的关系,确立了预成形毛坯的设计原则,采用终成形实验验证了预成形毛坯设计的正确性。实验表明,楔横轧-模锻工艺能获得高组织性能的气门毛坯。

气门芯终锻成形过程的数值模拟

对头部D/H值和R值不同的气门预成形坯料 ,运用有限元软件对其终锻成形过程进行数值模拟分析。研究表明 ,不同的D/H值和R值对终锻件的质量和终锻模具的寿命等有较大的影响。D/H值过小时坯料镦粗变形大 ,而D/H值过大时坯料挤压变形大。R值过小时可能出现充不满的缺陷 ,R值过大时会造成终锻成形模凹模表面的磨损加剧。

平面分模四拐曲轴终锻模具设计及其数值模拟

使用UG建立了平面分模四拐小曲轴的锻件三维CAD模型,使用DEFORM模拟了曲轴终锻工步成形过程,分析了坯料在模具型腔中的填充情况以及摩擦条件对成形的影响。模拟结果显示,在终锻工步成形过程中,坯料与模具接触很好,没有折叠和充不满等锻件缺陷,得到的曲轴锻件满足工艺要求,说明设计的终锻模具是可行的。

基于知识的锤上模锻终锻型槽设计支持系统

结合当前人工智能技术和知识工程技术的发展 ,研究了锤上模锻终锻型槽设计过程中知识集成和应用的基本方法 ,包括 :终锻型槽设计中知识获取、知识表示和基于知识的设计方法 .说明了面向对象的知识表示方法 ,知识对象的框架由关系槽、属性槽、规则槽、方法槽组成 ,并给出了终锻型槽设计中知识对象的关系模型 .基于以上方法开发了基于知识的设计支持系统 ,该系统是一个引导型系统 ,在整个设计过程中提供合适的知识 ,引导设计人员完成整个设计任务 。

连杆终锻过程变形行为的光塑性实验研究

采用光塑性实验方法研究长轴类复杂锻件变形规律，针对ＡＸ１００摩托车汽油机连杆终锻过程变形行为进行了光塑性实验，通过对不同典型截面切片的等倾线和等差线的观测分析，发现不同部位具有明显的变形特征：两头端以镦粗变形为主，并受工字梁杆和飞边的影响；两头端与工字梁杆过渡区具于明显三向应力状态，中心与外侧具有明显差别；工字梁杆部镦－挤复合变形．实验结果与理论和工艺中出现现象的定性分析是一致的，并可解释工艺中的问题，较理论分析深刻全面揭示了材料三维塑性流动的特征．

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 。

径向锻造终锻过程的流函数法解析

径向锻造的终锻变形过程．因锤宽与坯径比较大．几乎包围了整个圆周．故认为变形主要发生在轴向延伸．它与拉拔、镦粗等变形相似．但受力方向及变形特点又不相同．为了解决与初锻过程出现同样“跳卡”和分析锻造质量问题．采用了流函数法对进料量、锤头尺寸、形状等因素的影响进行了理论分析．为径向锻造选择合适的工艺参数提供了理论参考．

终锻温度对微合金非调质钢组织和力学性能的影响

本文研究了5种中碳微合金非调质钢在单相γ温度区段和在(γ+α)温度区段加工时终锻温度对铌钢,钒铌钢和钒钛钢显微组织与强韧性的影响规律。

开式模锻终锻型槽充满难度系数

根据对开式模锻变形过程的理论分析，首次提出开式模锻终锻型槽充满难度系数Ｎ的概念，用以定量描述锻件形状复杂程度和其它主要因素对锻件充满成形过程的影响，并说明了Ｎ概念的客观性、准确性及其应用。

气门毛坯终锻模具的失效分析与对策

对气门毛坯终锻模具的失效形式进行了统计分析,发现终锻模具失效主要是圆角R位磨损、R位微细裂纹、整体断裂、R位表面拉伤等几种方式,结合终锻成形过程的计算机模拟和实际模具失效分析,确定了产生失效的主要原因,并提出了相应的对策。

轮毂轴管终锻成形模具设计技术

根据某规格汽车轮毂轴管零件的形状尺寸特点,设计了预锻毛坯和终锻成形方案,并对成形方案进行了工艺和模拟分析。模拟结果显示,金属变形仅局限于端部,金属能正确成形锻件形状,杆部不再发生变形,其内孔的斜面形状保持不变,冲头的长度可适当减短。设计了终锻成形模具,模具采用楔块结构,使凹模能左右开启,从而使锻件脱模容易。该模具结构使锻件的外形略去拔模斜度,材料利用率提高约12.5%。该成形方案合理可行,对生产有一定的指导意义。

轮毂轴管终锻成形模拟研究

根据某规格汽车轮毂轴管零件的形状尺寸特点,设计了预锻毛坯和2种终锻成形方案,并对所制定的2种终锻方案进行了工艺和模拟分析。2种方案的模拟结果显示,顺序成形过程稳定,变形只局限于端部;一次镦粗变形不局限于变形的端部,在变形结束时有少量金属流入杆部,这将会使端部缺料和杆部出现折叠和缩径缺陷。顺序成形可改善模具的受力状况,成形力有所降低,提高了模具寿命。根据力-行程曲线,应严格控制变形部位金属的体积,实现小飞边精密锻造,避免成形力在成形最后阶段急剧增大,以致损坏模具和设备。

基于数值模拟的重汽前梁终锻坯料的优化研究

为进一步优化车轴模锻成形工艺,选取某一型号载重汽车前轴作为研究对象,对滚拔-弯曲后的模锻坯料进行终锻成形工艺数值模拟。本文主要分析了某载重汽车前轴整体热模锻成形过程中影响成形质量的主要工艺参数,应用三维实体建模软件UG设计模锻模具,导入有限元分析软件DEFORM-3D中,建立模锻有限元模型,对弯曲成形后的坯料进行仿真模拟,得出变形区应力应变分布以及金属流动规律,最终获得最佳终锻成形方案,为后续终锻坯料结构改进、各工序工艺参数优化及模具设计提供理论指导。

美式八角锤终锻模设计

介绍了美式八角锤的技术要求 ,分析了原成形工艺的不足 ,并进行了改进 ,论述了美式八角锤终锻模具结构特点和设计要点 。

不锈钢锻材A终锻温度与锻造裂纹相关性研究

主要针对不同终锻温度下不锈钢锻材A横截面是否存在裂纹进行研究,结合锻造相关理论,通过实验,验证不锈钢锻材A终锻温度与锻造裂纹的相关性。

高碳高锰钢始锻与终锻温度的确定

采用金相显微镜观察了高碳高锰钢在不同加热温度处理后的金相组织,确定了它的始锻、终锻温度。研究结果表明,高碳高锰钢的始锻温度为1150～1200℃,终锻温度为960℃。经过锻造后,其晶粒尺寸约为47μm,比锻造前的184μm减小了74%。

GH4169合金叶片终锻过程数值模拟

利用三维建模软件Pro/E建立了叶片终锻模型。通过三维有限元软件DEFORM-3D进行了叶片终锻过程数值模拟。分析了不同始锻温度、摩擦因子及上模下压速度对叶片终锻过程的影响,探究不同工艺参数下叶片终锻过程温度场的演变规律。

终锻温度对钢锻件组织的影响工艺研究

终锻温度主要保证在结束锻造之前金属还具有足够的塑性以及锻件在锻后获得再结晶组织,没有加工硬化现象,但过高的终锻温度也会使锻件在冷却过程中晶粒度继续长大,锻后冷却时出现非正常组织,因而降低了力尤其是屈服极限和冲击韧度。终锻温度过低,会产生严重的加工硬化而导致锻造裂纹的产生。本文以40CrNiMoA、1Cr11Ni2W2MoV为例,通过选取不同的终锻温度值,来探讨终锻温度对锻件组织性能的影响。

锤上模锻终锻型槽的计算机辅助设计

以热锻件图的数据为基础，建立锤上模锻终锻型槽的整个设计过程的数学模型，作为所开发锻模ＣＡＤ实用系统中的一部分。