第三代核电CAP1000主管道和波动管挤压制坯新工艺

分析了第三代核电CAP1000主管道和波动管实心锻造制坯主要技术难点和挤压制坯新工艺的特点,介绍了CAP1000主管道、波动管挤压制坯研制情况和检验结果。对比分析了实心锻造制坯和挤压成形制坯的优缺点,为第三代核电锻造主管道和波动管新工艺的开发提供参考。     

Ti6242S钛合金盘形锻件锻造及热处理工艺研究

采用260 mm钛合金棒材,以锤锻和压机锻造的方式试制了Ti6242S饼坯和盘形锻件,研究了锻造及热处理工艺对显微组织、力学性能以及超声检测杂波水平的影响。结果表明:压机锻出的饼坯组织和性能更优;随着固溶温度的升高,锻件初生α相减少,杂波降低;经制坯、压机锻造、热处理,锻件可获得较优的组织和性能。     

铝合金控制臂多向挤压制坯及模锻成形工艺

提出了采用多向挤压工艺为复杂枝权类控制臂锻件成形锻造预制坯。选取典型的复杂铝合金控制臂锻件,通过有限元模拟分析,研究了多向挤压成形过程中毛坯温度、材料流动速度、流线及挤压成形力和模锻成形过程中的温度分布及模具充填情况。模拟结果表明:当坯料成形温度为540℃、模具加热保温至200℃时,挤压后两枝权温度为520℃,枝权头部温度约为480℃,无须进行二次加热。模锻成形材料变形均匀,模具充填效果好,飞边较小,表明挤压制坯与锻造型腔较好匹配。最后,通过多向液压机对模拟进行了验证,结果表明,多向挤压制坯成形工艺可以获得高质量的控制臂锻件预制坯,该工艺具有可行性。     

带阻尼台TC6钛合金叶片等温锻造成形工艺优化

与传统航空发动机低压工作叶片相比,带阻尼台叶片具有优异抗振性能和高效率,是航空发动机的核心部件.带阻尼台叶片目前主要采用锻造成形,但其结构较复杂、截面积变化大导致自由锻制坯困难;锻造过程中叶身大变形产生的热效应使叶片局部温度显著升高,最终导致叶片局部晶粒长大,因此传统自由锻制坯和传统模锻方式难以得到少加工余量、组织性能...     

基于CAE的动车组大型铝合金轴箱体锻造工艺设计

综合考虑动车组大型铝合金轴箱体大型锻件的锻造难度和铝合金的锻造特点,以生产出高质量、高合格率的产品为目的,设计了有效合理的模锻工艺。采用Deform有限元软件对工艺方案进行数值模拟,分析其锻造过程及终锻结束后锻件温度场、应力应变分布情况。根据实际生产条件,选用300 MN液压机按照此锻造工艺进行试生产。结果显示,试制生产结果与模拟结果基本吻合,验证此锻造工艺是有效和可操作的。与以往的自由锻制坯相比,此锻造工艺中的模锻制坯有效改善了预制坯的表面质量,控制了预制坯的外形尺寸,消除了自由锻制坯过程中出现的折叠、裂纹等缺陷,提高了生产效率,在批量生产中降低了生产成本。     

转向臂锻造工艺研究

针对大头细杆类长轴锻件在用摩擦压力机模锻时,不制坯或制坯不合理造成材料利用率较低的问题,以带深孔的汽车转向臂为对象,对其锻造工艺进行了分析,工艺计算,运用有限元软件模拟了转向臂成形过程,分析金属流动情况、载荷、等效应力/应变等。根据分析结果,确定合理的制坯工艺和制坯尺寸,提高了锻造的材料利用率。     

锻造工艺对TC4风扇叶片动态性能的影响

采用不同的制坯和模锻工艺,研究了锻造工艺对TC4钛合金风扇叶片锻件的组织和动态力学性能的影响。研究结果表明：在T_β-30℃~T_β-50℃锻造温度范围内,初生a相含量越多,材料在局域化变形区域的协调变形能力越好,绝热剪切敏感性越小,动态强度相当,而动态塑性更高。制坯温度高于模锻温度时,在锻件中会产生两套初生a相,在初生a相总含量相当时,此种组织在高应变率下的协调变形能力较常规双态组织差,即动态力学性能较差。因此,对于TC4风扇叶片锻件,应保证制坯温度低于模锻温度的前提下,采用较低的模锻温度,进而获得抗动态冲击能力最好的组织。     

游车提环的胎模锻工艺及通用模具设计

游车提环的自由锻工艺的锻件加工余量大、材料浪费严重、加工周期长、费用高。结合提环左右对称的形状特点,制定了模具内焖形的胎模锻工艺。考虑到制坯形式是影响锻件定位和成形的关键因素,对比分析了3种制坯方案,结果发现,圆饼形制坯可在圆弧形下模内自动滚动,实现快速、准确定位,为最优方案。运用DEFORM-3D有限元模拟分析软件,对锻件胎模锻成形过程进行模拟,分析锻造过程中的载荷、温度、应力、金属流动规律等重要参数。经实际生产试制,锻件成形良好,制坯方案和锻造工艺满足锻件成形要求,制坯形式和模具设计简单、可靠,模具通用性高,制造的YC-450型游车提环锻件单件减重185 kg,占原自由锻锻件重量的30%,节省机械加工工时30 h,生产效率高,经济效益明显。     

辊锻工艺的应用与发展方晦

辊锻是回转锻造的一种，属于连续局部塑性成形工艺，相较于自由锻、模锻等锻造方法其有很多优点。现广泛应用于农机具、餐具、汽车零部件、叶片、工具行业等的制坯和成形工序，近年来在铁路、机车等行业关键零部件制坯中得到了广泛应用。     

铝合金前后轴壳的挤压成形

一、概述赛车型自行车的轴壳(图1)一般均为整体结构的铝合金制件。其花盘的最大外径为60毫米,比普通型自行车上的花盘最大外径大10毫米左右,由此就给加工带来了困难。按常规先用自由锻造制坯,然后车削加工成图1所示之零件。但由于铝合金的锻造温度范围比较窄,且其导热性能较好,容易冷却,因此用自由锻造制坯难度较高,经济效果也并不比用铝棒直接车削成零件的好。目前,大多数工厂采用φ65毫米的铝棒直接车削加工成零件,花费     

锻造铝合金轮毂摆动辗压制坯工序数值模拟技术

锻造铝合金轮毂由于其优越的性能成为轮毂制造业发展的必然趋势.摆动辗压制坯工序是锻造铝合金轮毂生产工艺中一步重要的工序.本文使用DEFORM-3D软件对锻造铝合金轮毂摆动辗压制坯过程进行数值模拟,考察了主要工艺参数对成形过程的影响,并确定了合理的始锻温度480℃和压下速度10mm·s-1.用已经确定的成形参数考察了0558.8mm铝合金轮毂制坯工序成形力的大小为2335kN,与实验结果2362kN非常接近.数值模拟结果可以为开发该工序设备确定主参数提供理论依据.     

锻造温度对TC21钛合金锻板组织和力学性能的影响

研究锻造温度对TC21钛合金锻板组织和力学性能的影响。试验选用3件规格为Φ300 mm×400 mm的TC21棒料,经制坯完成后进行锻造。采用相同锻造变形量,锻造温度分别为Tβ+15℃、Tβ+30℃、Tβ+45℃,进行显微组织观察和室温拉伸试验分析。试验结果表明,TC21锻板在相变点以上变形时,随着锻造温度升高,试样短横向、长横向和纵向室温抗拉强度Rm和室温屈服强度Rp0.2升高。由于锻造温度在相变点以上,所以3块锻板的低倍呈清晰晶,且随着锻造温度的升高,清晰度增加,晶粒增大。同时,3块锻板的显微组织为网篮组织,由多个平直的束状α相互相交错排列形成,随着锻造温度升高,α相排列方向一致性增强,长条α相含量增加,α相厚度和长度增加。     

大型管板类锻件锻造质量的高温模拟实验研究

针对我国目前大型管板等饼类锻件心部夹杂呈片状分布并易在小应力下开裂的质量问题,采用高温物理模拟与云纹法相结合的手段,对锻造控制夹杂物形貌进行了综合实验研究。从制坯工艺入手,经过大量系统的科学实验,分析了经不同制坯工艺、成形工艺锻造后夹杂的形状和尺寸变化,从而得出取消制坯时的镦粗工序,采用直拨制坯、双凸成形的新工艺,获得了优选的制坯工艺拔长比、成形工艺镦粗比的匹配值。本文的研究成果对有效控制夹杂物形貌,使之不成为片状,从而提高大型饼类锻件的内部质量,降低废品率,具有重要意义和实际应用价值。     

铝合金轮毂终锻工艺数值模拟分析

本文首先通过SolidWorks软件建立了铝合金轮毂终锻锻坯及模具,然后基于Forge软件对铝合金轮毂终锻成形过程中锻造成形速度、锻造温度及模具与锻坯间的摩擦系数进行了数值模拟分析,通过终锻成形过程中压机的载荷历程、锻坯内部的应力分布、温度场、金属流动及成形效果比较,得出铝合金轮毂终锻时的成形速速、锻造温度及润滑条件数值的选取对终锻锻坯的成形效果具有很大的影响。     

盘形滚刀刀圈锻造金属流线数值模拟研究

为了研究盘形滚刀刀圈锻造过程对金属流线的影响,基于塑形成形软件,建立了盘形滚刀刀圈锻造过程模型,通过改变始锻温度、锻造速度和其他主要参数,得到各参数对刀圈金属流线的影响,研究结果表明:锻造速度和始锻温度对金属流线的影响不大,在制坯过程中,摩擦因子、变形程度以及始锻高度对金属流线影响较大,增大摩擦因子、增大变形程度以及降低始锻高度对金属流线有优化作用,其中当始锻温度1 150℃,锻造速度15 mm/s,摩擦因子取0.5,变形程度80%,始锻高度不低于80 mm时能得到最佳成形效果。     

铁路货车锻造钩舌成形工艺及数值模拟优化

锻造钩舌是一种常用的铁路车辆车钩牵引部件,该产品截面变化大、形状复杂、成形困难,存在不容易锻造的薄筋。根据产品的尺寸和形状特点制定了自由锻制坯、两次模锻和两次切边的锻造工艺。以刚塑性有限元法为基础,利用Deform-3D软件对锻造钩舌制坯和模锻过程进行三维有限元模拟,揭示了锻造钩舌在模锻变形过程中金属的流动规律,分析了在两次模锻成形过程中产品的变形受力情况和变形过程中产生的缺陷情况。为优化锻造工艺提供了有力的依据,并通过改进锻造工艺极大的提高了产品的合格率。     

中心管胎模锻造工艺研究

通过对8MN快锻液压机上采用胎模锻造中心管锻件的工艺方案的分析,研究了锻造制坯、模具设计的特点和要点,提出了液压机胎模锻造变形力的计算方法,指出锻造难点、可能出现的问题及预防纠正措施,还提出了液压机胎模锻造模具材料的选用方法.     

锻造温度对Ti6246合金饼坯组织和力学性能的影响

对Φ200 mm×80 mm Ti6246合金棒坯在985℃（β锻造）、935℃（近β锻造）、900℃（α＋β锻造）3种温度下进行锻饼试验,考察锻造温度对饼坯显微组织和力学性能的影响。结果表明：采用β锻造工艺,获得的显微组织为片层状α相＋β转变组织;采用近β锻造工艺,可获得由球形α相＋片层状α相＋β转变组织构成的“三态组织”;采用α＋β锻造工艺,可获得与原始组织相同的球状α相＋β转变组织,但锻造后球状α相含量减少。随着锻造温度降低,Ti6246合金饼坯的室温和高温抗拉强度及屈服强度呈现先降低再升高的趋势,伸长率无显著变化;高温蠕变性能无明显变化趋势;427℃下热暴露100 h后,室温抗拉强度和屈服强度呈现先升高再降低的趋势,塑性指标无显著变化。     

直角管接头制坯工艺的改进

我厂生产直角管接头(图1),数量很大,是用胎模锻造的,由制坯、胎模锻造成形和切边三个工序完成。过去,制坯的方法一直是用Φ35×47的料锻成方块,然后压深(图2),将一端压下,延伸,切去料头。这样做的结果是费工费料,特别是占用气锤工时多,严重影响了生产。     

连杆复合型锻造折叠缺陷分析及质量控制研究

通过对连杆锻造折叠缺陷产生的类型、机理、原因、条件和时段等分析研究可知:连杆回流和汇流复合型锻造折叠缺陷是极为罕见和特殊的,是由"汇流折叠缺陷"为主和"回流折叠缺陷"为辅对接复合形成的,只有在连杆制坯坯料形状与尺寸不合理、制坯坯料在预锻模膛中放置位置不合理、预锻模膛形状与尺寸不合理、预锻模膛与终锻模膛匹配结构不合理、预锻成形打击力不合理、锻模导向功能失效等6种极端不利因素同时存在的条件下,才具有产生该缺陷的可能性。通过对连杆锻造工艺过程、锻造首锻过程、锻造尾锻过程和锻造全程管理过程等进行有效的适时化与精细化质量控制,最终可获得既满足锻造成形要求又满足高可靠性要求的大功率柴油机连杆锻件。