多向模锻的模具结构和设计

讨论多向模锻的模具结构水平分模模具结构、垂直分模模具结构、联合分模模具结构和特殊模具结构,在此基础上,又讨论多向模锻模具的型腔位置、导向装置、凹模导向、深孔锻件凹模、冲头、推杆等设计的要点以及模具材料的选用.     

双法兰式三阀组阀体多向精密成形工艺

目的研究双法兰式三阀组阀体多向精密成形工艺。方法根据双法兰式三阀组阀体的结构特点,提出其多项精密成形工艺方案。采用Deform-3D有限元分析软件,对提出的工艺方案进行数值模拟,分析载荷-行程曲线、金属流动规律等,最后进行工艺试验。结果多向精密成形工艺方案可在模具许用应力范围内成形双法兰式三阀组阀体,工艺试验获得的锻件充填饱满,所获数据与模拟结果基本一致。结论双法兰式三阀组阀体多向精密成形工艺是可行的,对实际生产及其他相似零件具有指导意义。     

7A04铝合金碗形件的闭式模锻

通过对碗形件产品结构的分析,提出了闭式模锻成形的工艺方案。确定了毛坯图、工艺流程和工艺参数,设计了模具结构,在上模内角和退料圈上分别加了排气孔,以确保毛坯充满型腔。工艺试验结果表明,毛坯成形完全,采用闭式模锻成形碗形件工艺可行,现已进行了大量的实际生产应用。     

一种挖掘机斗齿多向精密成形工艺研究

目的研究挖掘机斗齿多向精密锻造成形工艺。方法根据挖掘机斗齿的结构特点,设计一种多向精密成形工艺方案。使用Deform-3D有限元分析软件对提出的工艺方案进行模拟,分析锻造过程中的载荷-行程曲线和金属流动规律,最后设计模具并进行工艺试验。结果通过数值模拟与工艺试验,获得了成形过程中的工艺参数,揭示了挖掘机斗齿多向精密成形过程的变形规律。结论提出的多向精密成形工艺方案成形挖掘机斗齿没有超出模具的许用应力范围,工艺试验获得的锻件充填饱满,无锻造缺陷。     

十字轴零件模锻工艺的数字化设计

目的设计十字轴零件模锻工艺流程。方法运用模锻工艺及模具设计系统,对一种典型十字轴零件的模锻工艺进行数字化设计。结果设计证明,采用该系统,仅需少量的人机交互,大幅提高了设计效率,满足产品低成本、短周期、高质量要求,设计效率达到了传统设计方法的3倍以上。结论模锻成形工艺与模具智能设计系统在辅助设计上产生了显著的优越性,同时还提供了可供参考的极具价值的数据共享平台。     

阀盖模锻成形模拟分析与试验验证

目的 某型号不锈钢阀盖是一种典型的长肋条内空型零件,在模锻制造过程中,阀盖锻件容易出现不同程度的折叠和裂纹缺陷,亟需改进成形工艺以提升合格率.方法 采用有限元方法分析坯料在制坯/预锻/终锻全流程的金属流动规律和终锻件成形质量,得到最佳成形工艺方案.结果 方坯在后续成形时易产生横向流动,且局部充型不饱满;六边型坯在预成形和终成形时流动均匀、横向流动小,且有效抑制了充型不饱满缺陷;预制坯在过渡区长度过短,产生了折叠缺陷;采用六边形坯料和增加过渡区长度可以获得无缺陷阀体锻件.结论 采用新工艺制备的阀盖锻件合格率达到了100％,通过全流程工艺分析,能够得到金属流线规律,进而优化模锻成形方案,改善成形质量.     

刮板输送机大型模锻件锻造工艺设计的研究

通过对刮板、销轨等刮板机模锻件的工艺分析,选择400 kJ程控液压对击锤作为模锻主机,并配备中频感应加热炉、锻造机械手等设备,组成了大型模锻生产线,根据工艺流程及设备参数,进行工艺布局.工艺设计过程中贯彻节能、环保、安全、高效的绿色锻造理念.     

精密锻造成形技术在我国的应用情况及发展趋势（2）

3．4精密热模锻成形 精密热模锻成形技术是我国汽车工业、摩托车、通用机械、兵器、航空航天等行业广泛应用的制造工艺方法。它可以生产更接近最终形状金属零件，它不仅节约材料、能源、减少加工工序和设备，而且显著提高了生产率和产品品质，降低了生产成本。图6所示为各种精密热模锻件。     

精密模锻件的设计要点

讨论了精密模锻件的分类密集形状的锻件、盘形锻件和长杆形锻件，以及精密模锻件的设计要点精密模锻件的机械加工余量、尺寸精度和表面粗糙度、分模面的选择、模锻斜度、圆角半径、肋的设计和腹板厚度的设计。     

管子钳钳柄铝合金液态挤压工艺及模具设计

介绍了钳柄材料,进行了锻件设计、模具结构设计,分析了液态挤压的工艺参数及选择依据,以及产品技术经济性。结果表明,采用液态挤压工艺代替热模锻生产铝合金钳柄,可显著提高材料利用率,减少成形工序及降低产品成本。     

行星齿轮冷闭塞式锻造工艺数值模拟和试验研究

针对行星齿轮,研究了基于液压模架的行星齿轮冷闭塞式锻造工艺。应用Deform-3D软件对闭塞式锻造过程进行数值模拟,分析了该工艺的成形效果和载荷情况;引入分流型腔结构,降低了成形载荷。试验验证了该工艺的合理可行性。     

一种深孔钻成形工艺设计及数值模拟

目的 根据深孔钻的结构特点,进行零件工艺分析和成形工艺方案设计,通过工艺试验结果验证深孔钻成形工艺的可行性。方法 首先,利用高温热压缩试验得到不同形变条件下深孔钻所用材料42CrMo合金钢的真应力-真应变曲线,并加以分析。其次,将试验数据导入Deform-3D材料库中,利用Deform-3D有限元模拟软件对深孔钻热挤压成形工艺方案进行数值模拟,分析成形过程中冲头的载荷-行程曲线以及形变过程中金属的流动规律、应力场分布、温度场分布和最终锻件的金属流线分布情况。最后,优化模拟结果进而得到成形工艺参数,进行深孔钻模具结构设计及工艺试验。结果 试验模拟得到的深孔钻充填饱满,金属流线分布合理,与实际金属流线分布基本一致。在成形过程中,上冲头的最大载荷为4.43×10³ kN,工艺试验得到的锻件尺寸一致性较好,没有锻造缺陷。结论 提出的深孔钻成形工艺是可行的,模具结构设计合理,可对该类型锻件的实际生产提供指导。     

汽车盘体零件小飞边模锻成形工艺开发及数值分析

汽车盘体零件通常采用机加工成形或者两步锻造成形(预锻+终锻),而机加工成形的效率和材料使用率较低、两步锻造成形的设备及模具成本较高,因此对该盘体零件的一步锻造成形的可行性进行了研究。根据汽车盘体零件的结构特征,设计了3种不同形式的飞边槽结构,并通过有限元分析软件Deform-3D分别进行了建模及数值分析,对比了不同飞边槽结构对汽车盘体零件填充质量、锻造成形力及锻模磨损的影响。最终得出了采用沟式飞边槽结构更优的结论,同时从等效应力分布规律和温度分布规律两方面分析了该结构下锻后零件的质量。结果表明:采用沟式飞边槽结构能得到填充完整、质量好、无瑕疵的汽车盘体零件,并通过生产实践进行了验证,提高生产率的同时有效降低了材料成本、模具成本、设备成本。     

浮动凹模温精密成形圆柱斜齿轮变形规律分析

目的研究采用浮动凹模工艺温精密成形圆柱斜齿轮时,不同凹模运动速度下齿轮力能参数和各种场量变化规律。方法结合浮动凹模原理和圆柱斜齿轮结构特点,利用Defrom-3D软件建立变形-传热耦合有限元模型,模拟圆柱斜齿轮采用浮动凹模温精密成形过程,分析不同凹模运动速度下的变形规律。结果通过模拟分析,得到了凹模运动速度不同时的温成形斜齿轮成形载荷特点、坯料流动速度场分布、等效应力-应变分布、温度场分布等规律。结论采用浮动凹模工艺成形圆柱斜齿轮,可以减小成形力,当凹模运动速度大于凸模下行速度时,齿轮成形性更好。     

变速箱长柄法兰轴工艺分析及模具关键结构设计

目的 根据长柄法兰轴的结构特点,制定一套产品的成形工艺方案并投入到生产中。方法 法兰轴是双离合器变速器输出端与差速器连接的重要零件,其形状复杂,成形难度较大,根据产品的特点,制定温锻–冷锻联合成形的工艺方案。针对温锻工序中锻件内腔难以充满的问题,利用DEFORM对工艺中的关键步骤进行模拟仿真,并根据模拟结果对模具进行补偿设计,使锻件内腔底部与模具之间的间隙降至0.3 mm以下。考虑到金属的剧烈流动会加重模具的磨损,设计一套模具润滑系统,以提高模具的使用寿命。而锻造过程中模腔内形成密闭空间,压缩的空气会阻碍金属充填型腔,因此,在凹模与凸模上设计出一套模具排气系统,以避免塌角缺陷的产生。结果 实现了长柄法兰轴工件的工业化生产,生产效率可达每分钟12.5只。结论 根据数值模拟的结果对模腔面进行优化,设计了一套模具的润滑结构与排气结构,避免了锻造缺陷的产生,为双离合器变速箱长柄法兰轴产品的温冷锻工艺生产提供了经验依据。     

带径向扭曲叶片转子精密塑性成形技术的研究

设计了一套带有组合凹模的等温闭塞式成形试验模具，利用模拟试验方法研究了模具形状、坯料形状和成形力等对金属变性流动规律的影响。研究结果表明；采用等温成形和闭塞式成形复合技术可以整体精密成形带径向扭曲叶片的转子锻件；利用组合凹模结构能够解决转子锻后的顺利脱模问题，等温变形条件使薄而长的铝合金叶片的成形性大大提高，而锥底凸模和分流原理可以有效地降低模压力和提高金属充填模腔能力，所成形的锻件的叶片部分接近零件的形状和尺寸，金属的流线方向完全沿零件的几何外形分布，可以有效地提高构件的强度。     

三通阀模锻成形工艺数值模拟研究

采用多向模锻工艺成形三通阀,应用Deform-3D软件对多向模锻成形过程进行数值模拟,分析成形缺陷,优化成形工艺方案,为实际生产提供理论指导。     

TU1触头托冷精锻工艺及模具设计

目的针对TU1触头托零件工艺中加工效率低、生产成本高、加工后得到的零件表面质量难以达到要求等缺点,提出了一种新的冷精锻成形工艺方案。方法利用Deform-3D软件对其成形过程进行数值模拟分析,得到变形挤压力及等效应力应变分布规律。结果利用一次挤压能够完全成形斜边槽及端面台阶,并且在此基础上设计了触头托成形模具,通过实验方法成形出了尺寸精度和表面质量均符合要求的零件。结论表明了该工艺方案和模具结构设计的可行性和实用性,为触头托零件的批量生产提供了一种更经济有效的方法。     

铸锻联合成形工艺晶粒分布预测协同仿真技术

开发了一种铸锻联合成形工艺的协同仿真技术.采用ProCAST软件的CAFE模块进行铸造模拟,获得初始不均匀的铸态晶粒尺寸.编译了一组Fortran程序作为Deform-3D软件的功能模块,用以建立初始不均匀铸态晶粒尺寸的分布与Deform-3D锻造模型之间的耦合.通过对Deform-3D的二次开发,实现了锻造过程中微观组织演变的数值模拟.最终实现了对动态再结晶晶粒尺寸和动态再结晶体积分数的预测.采用开发的协同仿真技术对截齿齿体的铸锻联合成形工艺进行了数值模拟分析.模型分别采用了初始均匀的晶粒尺寸和由铸造模拟获得的初始不均匀的晶粒尺寸,获得了两种模型的动态再结晶晶粒尺寸和动态再结晶体积分数的分布.通过对比分析,证明了铸锻联合成形工艺晶粒分布预测协同仿真技术的可行性.