弹体毛坯热收口成形工艺研究

目的设计弹体毛坯一次热收口成形工艺方案。方法将冲压成空心、变壁厚、桶状的毛坯,经过外皮粗车后进行收口变形,获得合理的弹体弧形部,生产出了合格毛坯。研究了弹体毛坯收口成形原理、温度控制、工装设计以及收口过程中的金属流动规律,根据体积不变原理,计算了收口前粗车毛坯尺寸。结果通过批量试制,根据收口过程中常见问题的控制措施,优化了收口工艺参数,实现了毛坯的一次热收口成形。结论通过收口原理分析、毛坯及工装设计,形成了毛坯一次收口设计规范,该弹体毛坯一次热收口工艺可行。     

弹体热冲拔成形工艺数据库研究与开发

在充分总结弹体热冲拔成形知识的基础上,构建了弹体热冲拔成形工艺数据库,开发了数据库管理系统。应用在弹体热成形工艺与模具设计上,实现了工艺数据的积累、共享、重用,达到了优化工艺与模具设计,提高工艺设计水平与效率的目的。     

钢管收口代替方钢热冲拔弹体毛坯加工工艺研究

重点介绍了炮弹新产品弹体毛坯由钢管收口代替传统的方钢热冲拔加工工艺,弹体一次收口工艺研究过程。确定的弹体生产工艺,工艺过程简单,产品质量得到大幅度提高,改善了工作环境,降低了劳动强度,在同行业处于领先水平,并为新型薄壁弹种的研发奠定了工艺基础。     

基于内高压成形方法的航空发动机空心叶片工艺设计

目的成形精度更高、质量更好的航空发动机钣金空心叶片。方法对空心叶片的结构进行分析,设计出了一种带有刚性凸模的内高压成形方法。根据塑性变形理论分析了零件的受力状况,根据所制定的工艺路线建立了有限元模型,对成形过程中的不同的管坯直径、内压大小、刚性凸模尺寸等工艺参数进行了仿真。结果得到了成形空心叶片的最优的工艺路线和工艺参数,有效抑制了零件的过度减薄和回弹等现象。结论通过此带有刚性凸模的内高压成形方法,可以很好地实现该零件的虚拟成形。     

大口径弹体的一次收口成形

阐述了弹体收口的基本原理及其相关因素,分析了收口成形时温度控制的重要性,并对收口前弹体加热温度、加热长度、加热时间、毛坯图的设计、收口成形工装设计加以说明。     

加载条件对内高压成形管件尺寸精度的影响

为了研究内高压成形管件横截面尺寸变化规律,获得管件横截面尺寸精度的调控方法,采用内高压成形实验研究了内压和合模力加载条件对低碳钢变径管直径尺寸精度的影响规律。结果表明:随着内压从60 MPa增加到210 MPa,变径管直径逐渐增加,卸压出模后管件发生0.045%～0.075%的回弹,当内压为150 MPa时,获得的管件直径尺寸精度最高。随着合模力增加,变径管水平方向的直径尺寸逐渐增大,竖直方向的直径尺寸逐渐减小,横截面不圆度增大,导致尺寸精度降低。因此,在内高压成形中,可通过增加模具尺寸或采用可变合模力加载以降低合模力对管件横截面尺寸精度的影响,也可通过控制内压使模具弹性变形量恰好等于管件回弹量,从而使管件最终直径尺寸等于设计值,以保证管件的横截面尺寸精度。     

某子母弹弹体毛坯加工工艺改进

为了提高弹体毛坯的材料利用率和降低生产成本,开展了钢管一次收口工艺改进.根据钢管收口过程的变形规律,改进已有工装、模具,最终实现了弹体毛坯由钢管一次收口成形.该工艺的难点是控制收口的形状,以及收口过程中模具润滑材料的选择.工艺改进后,简化了工序,减少了工模具及刀具的消耗,改善了工作环境,降低了操作工人的劳动强度,极大地提高了材料利用率,产品质量稳定,符合制造与验收规范要求.     

铝合金空心锥台毛坯成形工艺技术研究

针对某新型产品中的铝合金空心锥台形回转体零件在冲制成形的过程中遇到成形困难、毛坯冲制良品率低的问题进行了分析,找出了问题的原因．并根据新型空心回转体的具体特征,提出了铝管缩口、模锻成形的毛坯冲制工艺及其依据。阐述了新、老工艺各自的原理,比较了各自的优、缺点和适用性．指出新的毛坯成形工艺在冲制长径比较大的空心锥台形毛坯时所具有的优势。特别是新的毛坯成形工艺的实施不需要添置新设备,在原有设备的基础上,一次加热过程就能够实现成形目标,在保证了生产效率的同时,实现了提高冲制锥台形空心回转体毛坯良品率及进一步提高材料利用率的目标。     

航空连接件冲锻成形数值模拟及优化

为了研究各工艺参数对凸台成形的影响,根据航空用关键连接件的结构特点,制定出了冲锻成形工艺方案,同时设计出了一副落料冲孔复合模,利用有限元模拟软件对凸台冲锻成形进行了模拟分析,并通过正交实验对工艺参数进行优化.结果表明,影响凸台成形的因素按影响效果强弱依次为冲头的高度、宽度,摩擦因子、长度,当冲头尺寸为5.5mm×2.5...     

冲压轴承座的成形工艺及模具设计

通过对轴承座毛坯尺寸的计算,结合其实际使用要求,进行工艺分析,确定了基本形状拉伸、精整成形、冲孔切边的三步成形工艺方案,介绍了拉伸模、冲孔切边模的主要结构及设计要点.     

基于 ANSYS 的坯料误差对冷拔成形精度影响的分析与控制

目的坯料的误差是影响冷拔成形精度的随机误差,研究在实际冷拔生产中坯料误差影响的控制方法。方法以冷拔45钢的传动轴为例,利用ANSYS对冷拔过程进行模拟仿真,分析坯料直径误差对冷拔成形精度的影响。结果即使在优化的冷拔预处理工艺和优化的模具结构参数等条件下,坯料的误差对冷拔精度影响较大,难以达到IT7以上的冷拔精度。结论针对这一问题,提出了使用可变径模具来控制冷拔成形尺寸,通过模拟分析比较,证明了调节冷拔模具的直径可以控制冷拔成形尺寸,从而提高冷拔成形精度。     

基于数值模拟的筒形件成形正交试验法优化设计

分析了筒形件成形的工艺特点,采用有限元分析软件对其压型、冲孔、拔伸成形过程进行了数值模拟。以坯料加热温度、压型与冲孔冲头工作速度、拔伸滑块工作速度、冲孔毛坯外径等因素设计了正交试验,分别对各试验方案进行了模拟。以成形力、损伤加权之和作为优化目标,分析了因素对优化目标的影响,得出了优化的工艺参数值。     

筒形件毛坯热冲压成形过程数值模拟

针对某厚壁深孔筒形件,借助三维有限元模拟软件Deform-3D,对其成形的压型、冲盂和拔伸等3个工步进行模拟,分析得到各工步变形特点。结果表明,压型即将结束时载荷急剧升高,坯料底部转角处和凸台未完全充满,未充满部位在冲盂工步即将结束时得以充满;冲盂时凸模端部以下一部分锥形金属由于受摩擦作用不参与变形,随凸模刚性下移;拔...     

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。     

花型齿冷精密成形数值模拟及工艺分析

目的研究某曲轴减震皮带轮花型成形板料增厚的可行性及花型齿轮廓度差。方法运用有限元模拟软件,建立了曲轴减震皮带轮的有限元模型,选取了不同的装模方式、凸模分流孔和坯料减压孔,对曲轴减震皮带轮精压成形过程进行了数值模拟。结果模拟获得了不同装模方式、凸模分流孔大小和坯料减压孔大小对载荷和花型齿成形质量的影响,并对结果进行了总结。结论选择合适的装模方式、凸模分流孔和坯料减压孔,不仅可以较好地满足花型齿精度要求,而且还能有效地降低成形载荷和实现薄板局部增厚,实现降本增效的效果。     

某汽车燃料箱隔热板翻边成形工艺设计及研究

目的 为了成形高质量、少缺陷的汽车燃油箱隔热板.方法 采用整体翻边-局部反拉深的工艺方法,以隔热板曲面凸台圆角处的最大减薄率为试验指标,采取正交试验及极差分析确定最优成形工艺参数,并利用有限元数值软件对其成形过程进行模拟.结果 各因素对曲面凸台圆角减薄的影响主次顺序为:凸模下压速度、摩擦因数、凸模与顶出块夹紧力,最优成形工艺参数组合为:下压速度为10 mm/s、摩擦因数为0.12、夹紧力为40 kN.由等效应变结果分析得出,随着变形量的增加,左侧翻边曲面等效应变分布大于右侧,两侧翻边曲面交接处也积累了较大应变.实际成形件的最大减薄率为凸台位置的17.1％,满足生产要求.结论 在最优工艺参数下生产出合格隔热件,实际成形件的减薄情况与模拟结果基本一致,验证了模具设计和模拟的准确性,这对于成形结构复杂的异形构件具有一定的指导意义.     

PEMFC金属双极板冲压成形数值模拟与实验

目的 研究金属双极板冲压成形过程中各工艺参数和模具结构参数对成形质量的影响。方法 采用Dynaform有限元分析软件对SS304双通道蛇形流道双极板冲压成形过程进行模拟。研究模具圆角半径、模具锥度、压边力、拉延筋等因素对双极板成形质量的影响。结果 增加模具圆角半径和模具锥度可防止双极板破裂。适当增大压边力能有效消除起皱缺陷,设置拉延筋能有效改善坯料流动情况,必要时需设置多重拉延筋使零件成形完全。当模具圆角半径为0.25 mm,模具锥度为0°,拉伸深度为0.5 mm,压边力大小为60 kN,并采用双重拉延筋的情况下,所成形的金属双极板质量良好,无破裂、起皱、成形不足等缺陷。结论 模拟结果与实验结果一致,验证了模拟结果的正确性,可见采用冲压工艺成形金属双极板是可行的。     

温冷复合成形参数稳健设计优化研究

针对汽车杯形类活塞产品高品质、低成本的生产要求,提出了温冷复合成形参数多响应稳健设计方法,构建了基于信噪比的二阶满意度函数和质量损失函数关系式。结合正交试验,优化出最佳工艺参数组合,温成形温度为(795±5)℃,温锻制坯变形程度为0.45,冷挤压模具工作带为2.5mm,冷挤压模具圆角为7mm。经小批量试验考核表明,优化出的温冷复合成形工艺参数对活塞产品质量稳定性控制能力强,具备工程生产能力。     

喷射成形高合金化材料沉积坯内部疏松成因分析与改善

本文主要研究了大尺寸喷射成形高合金化材料高温合金沉积坯内部疏松成因及其改善工艺。研究认为,高温合金沉积坯中最后凝固部位液相金属补缩不足和断裂应变低是产生疏松的必要条件,而沉积坯的局部收缩变形产生的热应力是造成疏松的重要原因。通过有限元计算,提出一种热控喷射成形工艺,并得到试验验证。该工艺有效减少了坯体内部的疏松等冶金缺陷,改善了沉积坯的质量。