上平下V形砧锻造阶梯轴关键技术的研究

建立了上平下V形砧拔长圆轴的力学模型,分析了各区的应力与变形;提出了上平下V形砧锻造阶梯轴台阶的操作原则,确定了坯料转动角度与压下量的匹配关系;针对1365mm支承辊坯的台阶拔长,按新操作原则制订了工艺参数,进行了数值模拟。结果表明:变形区应力状态好,中心区域的锻透性良好,变形部分轴线的偏移量小。按新技术进行了实际生产,制造的锻件经超声波探伤证实为合格,锻造中变形部分的轴线偏移量小于要求值。

水平V形砧拔长方形截面毛坯的数值模拟

应用一种新的锻造工艺——水平V形砧锻造法,通过有效控制锻件的纤维流向,改善了轴类锻件力学性能的异向性。水平V形砧锻造法在内部应力状态、金属纤维组织、锻件的整体性能、宏观几何形状等方面都优于普通平砧锻造法。对水平V形砧锻造法与普通锻造法进行的数值模拟比较证明,水平V形砧锻造法是控制轴类锻件力学性能的有效工艺手段。

大型轴类锻件V形砧锻造的试验研究

对V形砧锻造作了试验研究,比较了几种形砧对锻坯的压实效果;总结了大型发电机转子的V形砧锻造经验;提出了大型轴类锻件采用V形砧锻制的新方法,采用它可以简化锻造工序,大大改善锻件质量,提高成品率,降低成本。

V形砧千分尺使用注意事项及误差分析

本文分析了影响V形砧千分尺示值的几个方面的原因,并给出了计算影响量的公式。同时介绍了在使用V形砧千分尺时的几个注意事项。

大型轴类锻件的特殊锻造法

利用水平V形砧锻造法,通过有效控制锻件的纤维流向,改善轴类锻件力学性能的异向性,实现轴类锻件的等向锻造,创造普通锻造法无法达到的特殊锻造效果。定性物理模拟实验证明了水平V形砧锻造法是控制轴类锻件力学性能的有效工艺手段。

大型核电低压转子锻件倒棱新工艺的模拟

低压转子是核电机组关键零部件。低压转子锻件方截面坯料倒棱工艺一般采用普通平砧或无曼内斯曼效应的锻造法(Free from Mannesmann effect,FM)法,锻坯的变形仅集中在表层,难以深入心部,这浪费了倒棱工艺的大压下量。提出一种新的改进工艺方案,采用V形砧倒棱工艺来改善锻件心部应力应变状态,并通过数值模拟和物理模拟相结合的方法对其应力应变的分布进行研究。模拟结果表明,采用V形砧倒棱工艺,锻件心部等效应变增加,静水压力增大,随V形砧角度的减小应力应变分布效果更好;本质为型砧侧壁和锻件的接触面积的增加,使得接触处形成难变形区,从而使锻件取得更好的心部应力应变条件。连砧倒棱在两砧相搭接处对应区域存在小变形区,可以通过错砧工艺进行消除。建议倒棱工艺采用V形砧,角度小于等于120°,压下率大于20%,连砧错砧。