提高铝合金机械加工效率的研究

通过合理的毛坯选择,典型零件的工艺方案对比,刀具的选用原则及切削参数研究试验,大大提高了铝合金原材料的利用率,降低了生产成本,缩短了加工周期并提高了铝合金机械加工零件的表面质量。探索出了提高铝合金机械加工效率的方法。     

摩擦焊接技术在复合增程类壳体加工中的应用

目的某复合增程类壳体毛坯为两端盲孔结构,一直采用传统的冲压工艺方式加工,加工难度大,废品率高,材料利用率低,生产效率低,成为困扰生产的窄口。方法为彻底解决该问题,开展了壳体摩擦焊接工艺研究,即将壳体毛坯战斗部室和发动机室分开加工,再采用摩擦焊接技术进行连接,并进行小批量焊接试制、热处理、机加、理化分析及动态试验考核。结果焊接后的壳体毛坯满足制造与验收规范要求,壳体毛坯材料利用率、良品率、生产效率得到大幅度提高,大大降低了生产成本。结论该壳体采用摩擦焊接工艺方式加工可行。     

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。     

VE泵端面凸轮冷/温复合成形技术研究

采用温锻制坯与冷摆辗相结合的复合成形工艺生产VE泵端面凸轮精密成形件,不仅材料利用率可达到95%左右;而且成形件的尺寸精度高,表面光洁度高,能有效地减少后续仿形磨削加工的余量,从而降低了生产成本,提高了生产效率.采用该工艺可以进行大批量生产,能满足我国轻型汽车VE泵的生产需要.     

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.     

特种机械中杆类零件的局部成形工艺及模具设计

以某产品的机头体为例,原采用开式模锻工艺,材料利用率低,机加定位难度大。为了提高毛坯的净化程度和降低生产成本,需要更高效的加工方式。通过对电镦过程的工艺参数摸索,根据已有设备改进工装模具,并借助有限元模拟分析,最终设计采用了一次加热下同时完成局部镦粗再挤压成形的工艺。该工艺难点是控制镦粗的形状,以及砧子和挤压模的材料选择。经计算,该毛坯材料利用率提高到95.4%,并且由于杆部未变形,外形更利于后期机加定位夹持。     

航空接头锻件等温锻压成形工艺

为了提高航空锻件的综合性能,通过等温锻压工艺研究了航空接头锻件的成形过程,采用Deform3D有限元软件对高筋薄壁铝合金航空接头锻件的锻压成形工艺进行了仿真研究,在实验室油压机上开展了缩比(1∶5)锻件的成形工艺实验.研究结果表明:在坯料与模具温度均为450℃、成形速度为0.1 mm/s的等温模锻工艺下,材料变形抗力比常规热模锻降低70%,材料在模腔中的流动性提高,锻件充填完好,锻件变形均匀,应力集中降低;等温锻造工艺可使锻件获得流线顺畅、晶粒细小、力学性能优良的纤维组织,避免了热模锻易出现的涡流、折叠、穿流、充填不满等锻造缺陷;仿真与实验结果吻合,为航空接头锻件锻压成形工艺的制订提供了依据.     

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。     

不锈钢轴承座零件加工工艺优化

该文以不锈钢轴承座零件为研究对象,以现有加工工艺路线为基础,以加工效率提升为立足点,以毛坯精化、余量精减、高效加工技术为核心,采用毛坯精化交付、精减加工余量、控制加工参数和走刀路线等新鲜工艺,彻底取代了传统的稳定处理工序,大大缩短了工艺过程,摸索出一套完整、通用、有效的适合不锈钢轴承座零件的工艺方法,提升了工艺效率。     

底排船尾精化毛坯工艺改进实践

以某产品底排船尾毛坯为对象,进行了冷挤压成形工艺改进研究,通过模具设计制造控制,合理的选用软化处理参数及冷挤压时的润滑剂,实现该零件冷挤压加工的顺利成形,进而达到了精化毛坯的目的,提高了材料利用率。     

6700 转向直臂成形过程设计及微观组织预测

通过对锻件结构的分析,设计了辊锻制坯+终锻的生产工艺。 运用有限元分析技术,通过对比分析,重点研究了新过程终锻成形时金属流动情况、等效应力应变分布,并对锻件的晶粒度进行了预测。 通过对锻件成形、载荷及质量等的综合评定表明,新的生产工艺在改善锻件质量、提高材料利用率与模具寿命等方面具有明显优势。     

斜盘式汽车空调压缩机双头活塞成形坯料研究

目的 研究坯料形状对汽车空调压缩机双头活塞锻造成形质量的影响,以期提高材料利用率,获得成形质量良好的零件.方法 基于有限元数值模拟及物理试验,对不同坯料形状的成形结果进行对比研究,分析坯料形状对成形过程中金属流动行为和成形质量的影响.结果 模拟表明成形零件的A和B区域时,载荷缓慢上升,成形零件C区域时载荷急剧升高,圆柱成形载荷为230 t,异形坯成形载荷为180 t.异形坯向零件两端转移了更多的金属,使型腔A和B区域飞边槽内金属体积少于圆柱坯.物理试验表明异形坯成形结果良好.结论 通过合理减小坯料长度和宽度、增加坯料高度,使材料利用率提高了7.91％,成形载荷降低了21.7％.     

喷射成形高强铝合金包套多向锻造工艺研究

目的 研究包套对喷射成形高强铝合金多向锻造变形行为的影响规律。方法 采用Deform-3D软件对喷射成形高强铝合金包套多向锻造成形过程进行模拟,分析不同包套材料和包套厚度下坯料的等效应力和等效应变的变化规律,并用优化后的参数进行物理实验,测量试样的力学性能变化。结果 当选用45#钢作为包套材料,并且包套厚度为5 mm时,坯料的等效应力、等效应变分布最均匀,成形效果最好。一道次包套多向锻造后,坯料的硬度、抗拉强度和伸长率均得到了提升;经过T6热处理后,坯料的抗拉强度得到进一步的提高,由397.71 MPa提升至561.16 MPa,伸长率有所降低,由8.2%降低为4.6%。结论 包套材料和包套厚度对喷射成形高强铝合金包套多向锻造的变形行为有显著影响,选用合适的包套参数可以有效改善坯料的变形均匀性,提高坯料的力学性能。     

转向直臂锻造成形工艺改进

目的以某型号转向直臂为研究对象,针对现有锻造成形时材料利用率较低的问题,改进锻造成形工艺,减少材料消耗,节约能源。方法对转向臂进行工艺分析、计算和有限元模拟;在原有工艺上增加制坯工序,合理分配坯料横截面积。结果对改进后的工艺方案进行了有限元数值模拟,得到了金属流动、载荷以及等效应变的分布情况。结论改进后的成形方案在保证锻件质量的前提下,材料利用率由80%提高至90%,提高了材料利用率,同时也改善了金属流动,以提高模具寿命,对大批量件的实际生产有一定的指导作用。     

汽车轻量化连接用自流钻螺钉挤压成形工艺研究

目的 针对自流钻螺钉现有工艺生产效率低、易产生晶粒粗大等问题，提出了一种新的多工步冷挤压成形工艺——利用模腔控制螺钉尾部形状，并验证了该工艺的可行性。方法 利用有限元软件DEFORM- 3D对提出的3种不同冷挤压方案成形过程中的金属流动规律、材料填充情况、成形力进行了数值模拟，讨论了方案一和方案二中锻造缺陷产生的原因，最后根据方案三的模拟结果设计了相应模具并进行了试验验证。结果 根据方案三成形出的自流钻螺钉充填饱满，第一道工序是将圆棒坯料一端直接挤压成螺钉特定的尾部形状，该工序所需成形力为42.4 kN。第二道工序是将螺钉头部镦粗，该工序所需成形力为58.2 kN。第三道工序是终锻成形，该工序所需成形力为287.4 kN。结论 通过有限元模拟，确定了自流钻螺钉三工步冷挤压成形工艺，提出了能够避免折叠产生的预制坯形状和模具结构，实现了自流钻螺钉尾部的可控成形。通过试验验证，形成了稳定的成形工艺窗口和可靠性较高的模具结构，实现了该产品的批量生产。     

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.     

喷管精密锻造工艺及模具设计

通过对喷管加工工艺进行了分析,提出了采用精密锻造工艺生产该部件,介绍了毛坯直径的选择方法,同时介绍了精密锻造工艺及模具的设计,并对生产中注意的问题做了介绍,从而保证了该零件生产的顺利进行。     

摆线液压马达内花键输出轴冷锻成形工艺与模具研究

目的 为了提高摆线液压马达内花键输出轴零件的加工效率及材料利用率、降低生产成本,提出一种冷精密成形的工艺与模具。方法 首先分析了摆线液压马达内花键输出轴的形状特点,初步制定了三工序冷挤压成形工艺:正挤细杆—反挤深孔—反挤花键孔,并通过数值模拟和实物实验对该成形工艺进行分析验证。在工艺实验中发现,采用线切割方法加工的第3序通体花键形状冲头,在与冲头套下端面交界处极易发生断裂。因此对花键冲头的结构和加工方法进行了调整,将冲头整体设计为圆柱台阶状,头部采用电火花加工方法加工一段花键形状,花键与圆柱部分采用锥角过渡。结果 实验结果显示,锻件成形工艺稳定,成形锻件精度较高,改进后的冲头寿命较高。结论 内花键输出轴成形工艺可行,改进的冲头结构降低了冲头产生应力集中的风险,提高了抵御偏载力的能力,成形工艺与模具满足了批量生产的考核。