曲轴NTR弯曲镦锻物理模拟系统相似性分析

分析了曲轴NTR弯曲镦锻物理模拟系统与原型系统的几何相似性、运动学相似性与动力学相似性。根据相似定理,两系统几何条件与运动学条件可以实现精确相似,并能在相关性水平α=0.05的情况下实现动力学近似相似。基于此物理模拟系统,以42CrMo钢6G32曲轴为原型,采用铅轴坯进行NTR弯曲镦锻物理模拟试验,所得锻件出现了曲轴原型系统模锻工艺中容易产生的塌角与飞边现象,且主体结构尺寸与原型锻件设计尺寸之间符合系统几何相似常数,系统传感器记录的模具成形载荷数据与预期变化趋势吻合。

多质量目标的曲轴NTR弯曲镦锻成形工艺优化

研究提高曲轴NTR弯曲镦锻外形质量的工艺参数优化方法。以中速船用6G32曲轴为例,借助数值模拟方法预测曲轴成形结果,设定曲轴外形质量评价准则。应用正交实验方法设计实验方案,模拟多种工艺条件下曲轴弯曲镦锻成形。根据实验结果,以降低曲轴成形塌角缺陷、减少飞边量、降低设备载荷为目标,采用响应面分析方法,建立评价指标与各工艺参数的函数表达式,优化始锻温度、NTR设备肘杆终锻角、模具运动方式、模具运行速度等曲轴NTR弯曲镦锻工艺参数。

NTR弯曲镦锻速度对全纤维曲轴成形塌角量的影响

曲轴NTR(新TR)弯曲镦锻工艺具有水平镦锻与垂直弯曲成形速度灵活匹配的特点。本文研究了模具运行速度对全纤维曲轴成形塌角缺陷的影响。建立了塌角量的几何模型,通过建立弯曲镦锻速度模型分析了影响模具运行速度的主要因素。基于6G32曲轴实例进行了不同模具运行速度下曲轴成形过程数值模拟,研究模具速度对曲轴塌角量的影响规律。在物理模拟系统进行了6G32小比例铅曲轴坯的系列NTR镦锻弯曲试验,数值模拟结果得到了验证。