连杆热锻模再制造技术研究

再制造工程的优势体现在节省原材料、节约能源、降低成本、环境友好等诸多方面.为提高模具寿命降低连杆生产成本,进行了连杆热锻模再制造试验.与传统方法相比,热锻模再制造将模具寿命提高了100%,显著降低了模具管理成本和模具成本.分析表明,选用优质模具材料,优化模具热处理和表面渗氮工艺是实施连杆热锻模再制造的核心技术.     

几种热模具的材料应用及寿命分析

本文对轴承环热锻摸、齿轮精锻模、连杆辊锻成形模等三种热模具的材料应用及寿命分析和提高模具寿命的综合技术进行了概述,并提出了提高国内这三种模具使用寿命的技术措施。     

铸造热锻模具的应用及失效分析

用新型铸造热锻模具钢和负压成型法制成半轴法兰模、护刃器模、连杆模和五速齿轮模,并进行了现场应用,铸造热锻模具断裂失效分析,测试了各模具的HRC、αK、K1C,探讨了影响铸造热锻模具早期断裂失效的关键性能指标。     

模具钢4Cr2MoWVNi与H11钢耐磨性的对比研究

对4Cr2MoWVNi钢和H11钢进行对比磨损试验,研究了两钢种及渗氮条件对其耐磨性能的影响.结果表明,无论试样渗氮与否,4Cr2MoWVNi钢的热耐磨性能均优于H11钢.采用这两种模具材料用于连杆热锻模,4Cr2MoWVNi钢热锻模寿命均优于H11钢,模具正常失效形式均为热磨损.     

精铸模具在热锻模上的应用

概述了精铸热锻模具的国内外应用状况，分析了精铸热锻模具在国内应用中存在的问题，精铸热锻模具钢合金化不合理、对精铸热锻模具钢韧性要求过高、对精铸热锻模具制造过程的控制不够严格和精铸热锻模具钢的热疲劳抗力和高温耐磨性不高等是国内精铸热锻模具未广泛应用的主要原因。采用新型精铸模具钢制备热锻模并进行现场应用。应用结果表明：精铸热锻模具具有性能高、寿命长、经济效益显著等明显的优势，精铸模具的寿命稳定达到5000件-7000件，比锻造模具寿命提高80％以上；精铸模具均以塑性变形、磨损失效和热疲劳为主要失效形式，已基本消除脆性断裂现象，因此热锻模的精铸是一个非常有前途的模具制造方法。     

多层金属热锻模在热锻服役下的循环载荷分析

热锻模在进行连续锻造时,型腔表层受到循环的机械载荷与激冷激热载荷,导致模具表层产生疲劳裂纹与失效。采用多层金属模具结构可以缓解热锻模所受热力载荷、提高热锻模的高温磨损性能以及热-机械疲劳磨损寿命。以直齿圆柱齿轮坯的锻造为例,利用有限元模拟和计算模型获得了均质热锻模和多层金属热锻模在连续热锻条件下的循环温度场和应力分布。结果表明,相对均质热锻模,以钴基合金为覆层、高速钢为过渡层的多层金属热锻模可以有效改善模具表层温度和应力分布;在一定程度上揭示了多层金属模具结构在热锻服役条件下的力学行为。     

铝合金热锻模具结构中的应力应变演变过程分析

利用自主开发的数据接口软件,将锻造成形数值模拟软件Deform-3D和结构有限元分析软件Marc结合起来,采用热力耦合分析法,对铝合金热锻过程进行模具结构分析,得到模具在热锻全过程的应力应变场分布规律。这种方法能够准确给出锻压全过程模具的温度及力边界条件,并可以跟踪模具上各个节点在整个成形过程中的应力应变变化趋势,对热锻模锻压全程进行了综合考虑。上述研究工作为开展模具磨损和疲劳等方面的分析提供了可能;为各种模具受力分析提供了一种较为可行的途径。     

H13热锻模具表皮脱落分析及应对措施

热作模具特别是锻锤用热成形模具因其承受高温、高负荷、高冲击力、热腐蚀等复杂的服役条件,工作环境非常恶劣,所以热锻用模经常出现磨损、开裂、疲劳、寿命低等缺陷,给锻造工厂带来很大的麻烦和极高的成本。目前,我公司生产的某连杆用H13锻锤用模具,在31.5kJ程控电液锤上锻造连杆,模具使用至约2000~3000模,模具模腔表面出现掉块、掉皮的情况,掉块尺寸直径约1mm,且分散在不同部位(图1),由于表层掉块造成的模具失效,大大提高了锻件的制造成本。     

气门热锻模具应变疲劳寿命分析

针对气门热锻模具的早期疲劳失效,结合MSC.Marc和MSC.Fatigue数值模拟软件对气门热锻模具的成形过程进行热机耦合模拟,并进行热作模具钢H13(4Cr5MoSiV1)凹模的疲劳仿真与低周疲劳寿命预测。对凹模在热锻过程中的温度分布、等效热应变分布、应变-寿命曲线、周期性变化的节点等效应力等因素进行模拟分析,最终获得了凹模的疲劳寿命分布云图。研究结果表明:最先发生失效的位置在凹模R根部区域,寿命仅1460次,与实际生产情况中模具的失效位置及寿命值相符合,实现了气门热锻模具的疲劳寿命模拟预测。     

4Cr2MoWVNi与H11模具钢离子渗氮耐磨性能研究

对4Cr2MoWVNi和H11模具钢进行了对比磨损试验,研究了渗氮对两钢种耐磨性的影响.结果表明,无论试样渗氮与否,4Cr2MoWVNi钢的热耐磨性均优于H11钢.4Cr2MoWVNi钢连杆热锻模寿命优于H11钢.模具正常失效形式均为热磨损.     

BRD连杆成形工艺和锻模设计

分析了BRD连杆的锻造工艺性,绿化了锻造工艺过程,优化了锻模结构(尤其是预锻模膛含预锻飞边槽和冲孔连皮的形状、结构与尺寸),提高了锻件质量、锻件合格品率、锻造效率和锻模使用寿命。     

柴油机连杆体毛坯的辊锻工艺及模具设计

通过对连杆体进行工艺分析,提出了连杆锻造工艺方案.介绍了辊锻模、预(终)锻模的设计及工艺试验情况,叙述了连杆锻造生产的设备慨况.     

摩托车连杆粉末热锻工艺及模具设计

采用粉末热锻方法生产摩托车发动机连杆 ,通过开式模锻实验 ,确定了合理的粉末压制坯形状和尺寸 ,给出了闭式模锻摩托车连杆的锻造工艺 ,并设计了在摩擦压力机上成形热锻粉末烧结预制坯的闭式模具     

国内连杆模锻加工技术的现状及发展

连杆是在车辆上应用十分广泛的传力零件,其传力效果和质量、寿命等直接影响到动力机车的性能和质量,因此,对其强度、韧性、疲劳强度和重量有很高的要求。为了适应连杆的要求,出现了如模铸工艺、模锻工艺、粉末冶金等不同的加工工艺。由于模锻加工技术具有其他工艺无法比拟的优越性,在目前连杆生产中,占据主导的地位。本文从基础研究、精锻技术、数值模拟和裂解加工等方面对连杆模锻加工技术的国内研究进展进行了回顾和总结,并给出了今后的发展趋势。     

电渣重熔5Cr2NiMoVSi钢应用于连杆热锻模的试验

为进一步提高模具寿命,对电渣重熔5Cr2NiMoVSi钢进行了试验研究。结果表明,5Cr2NiMoVSi电渣钢用于连杆热锻模,寿命提高5~10倍,而且连杆锻坯表面光洁。     

连杆热模锻过程有限元分析及锻模寿命预测

建立了连杆热模锻过程有限元分析二维模型 ,计算了热机械耦合结果。分析了变形过程、温度变化、应力应变情况 ,预测了因锻模热机械疲劳裂纹出现而导致锻模失效的模具寿命     

起动机连杆液态模锻

采用液态模代替普通热模锻生产起动机铝合金连杆液态模锻了其模具结构，设计参数及技术经济分析。     

Ni－Cr－B－Si合金粉末等离子喷涂层的高温性能及其在滚锻模上的应用

研究了Ｎｉ－Ｃｒ－Ｂ－Ｓｉ合金粉末等离子喷涂层的高温抗氧化性能、耐磨性、热稳定性，并介绍了其在连杆毛坯滚锻模上的应用．结果表明，这种涂层的某些高温性能大大优于５ＣｒＮｉＭｏ钢，在冲击载荷不大的场合，可以作为热锻模的强化方法．     

45°剖分连杆体毛坯在热模锻生产线上的锻造工艺

介绍了典型热模锻压力机生产线的设备配置情况,通过对45°剖分连杆体进行工艺分析提出了锻造工艺方案,设计了辊锻模、预锻模、终锻模等工装,并对连杆锻件毛坯生产流程也进行了探讨。     

CAXA制造工程师在锻模设计中的应用

文章以连杆锻模设计为例,介绍了利用CAXA制造工程师软件生成模具型腔的三种方法。