铝合金活塞模锻件的锻压工艺优化

采用11组不同工艺制度进行了Al-Si系铝合金活塞模锻件的锻压试验,通过抗冲击性能和耐磨损性能的测试与分析,对其锻压工艺制度进行优化。结果表明,随始锻温度从420℃提高至480℃,随终锻温度从340℃提高至380℃,或随锻压变形量从3%增至11%,活塞模锻件的抗冲击性能和耐磨损性能均先提高后下降。始锻温度优选为465℃、终锻温度优选为370℃、锻压变形量优选为9%。

V28-1活塞模锻件精化设计与锻压工艺改进

V28-1铝合金活塞模锻件是火车内燃机活塞的坯料,是东北轻合金有限责任公司近些年开发的主要产品之一。针对原来锻件加工余量大,金属利用率低,成品率低,生产工序复杂,产品成本高等问题,开展了锻件精化设计与锻压生产工艺改进的研究,取得了成功,经生产实践表明有良好的经济效益。

4032铝合金活塞的热模锻变形过程有限元分析

为了深入研究4032铝合金活塞在热模锻过程中的材料变形特性,建立了典型活塞热模锻工艺的热-塑耦合有限元模型,详细研究了坯料的不同变形区域在锻造过程中的温度场变化、材料流动规律和应力、应变状态,进而分析了活塞锻件的预期力学性能和潜在锻造缺陷产生机理。模拟获得了锻造力曲线和锻件外形尺寸,通过对比模拟结果与实际锻件的关键几何参数,验证了有限元模型的合理性。模拟结果指出:材料变形由上模的冲孔和反挤压运动产生,材料变形区集中于上模冲孔面和台阶面附近,坯料在锻造过程中整体处于三向压应力状态;活塞内表面微小折叠、划伤、材料剥离等锻造缺陷和活塞裙填充不足、高度不均匀等工艺问题,主要是由模具的摩擦作用和材料流向的突变导致,实际生产过程应严格控制上模的表面精度和润滑效果,并应注意模具轴向棱边的圆滑设计。