轴杆类零件卧式浮动镦锻模

介绍了2种在普通压力机上进行轴杆类卧式镦锻的浮动模结构 ,卧式镦锻模适用于长径比较大的轴杆类零件的成形。论述了2种实用卧式镦锻模的结构形式和工作过程 ,其特点是采用轴向对分浮动凹模结构 ,锻件无飞边。     

凸模锥形模膛镦锻限制条件的研究

本文根据锥形模膛镦锻变形特点，分析了大长径比坯料镦锻变形的三个过程，导出了这些过程中变形瞬态的数学模型，提出了在平面弯曲和空间螺旋弯曲情况下，能进行稳定镦锻的原始坯料长径比ψ０，并绘出了相应的ψ－φ临界曲线，所得出的三条镦锻限制曲线，为设计模具提供了理论依据。结合实验研究，提出了设计大长径比坯料镦锻模膛的工艺参数。利用本文的结果，设计的抽油杆锻模，在生产中取得了满意的效果。     

基于有限元模拟的锥模局部镦粗工艺研究

以数值仿真技术为依托，建立了基于刚粘塑性有限元法的局部镦粗冷成形工艺有限元模拟模型。利用塑性成形仿真软件Deform-3D对锥模局部镦粗工艺进行模拟，分析了该工艺中锥模的角度对杆件局部镦粗成形过程的影响。建立了基于数值模拟结果的锥模角度与坯料高径比的成形规律曲线，为锥模局部镦粗角度的选择提供了理论依据，也为其他局部镦粗工艺参数的选择提供了参考。同时运用本规律曲线指导高径比为6的杆件局部镦粗工艺，得到了良好的结果。     

倒挡惰轮闭式精锻成形工艺

针对倒挡惰轮锻坯在生产中出现的能耗大、材耗大、效率低等问题,提出倒挡惰轮闭式精锻成形工艺。闭式精锻成形工艺分为两个工步完成:工步1的成形力较大,使用常规锻造模具,既能保证模具强度,又可以完成大端镦粗及大端内外两侧环形凹槽的成形;工步2的成形力偏小,使用液压开合模具,用液压开合模具和机械锁模力将已成形的大端及杆部固定,再镦粗小端。常规锻造模具和液压开合模具配合使用,实现少余量、无飞边锻造。锻件产品的材料利用率比普通锻造工艺提高了20%～40%,人工操作生产效率约为100件·h-1。闭式精锻成形工艺下,经过批量生产的锻件产品符合要求,两个工步的模具强度也达到了生产要求。     

高压导电杆冷镦成形工艺及模具设计

顶锻工艺的核心问题主要存于坯料在积聚过程中出现纵向弯曲而导致折纹的产生。镦粗坯料的局部变形部分之长径比为ι/d,一般圆柱体坯料镦粗时高度与直径之比不应超过2.5～3,矩形体坯料镦粗时高度与小边长度之比应小于3.5～4。长径比大于上述允许值后,则将不可避免地产生纵向弯曲。长期以来,生产中用托姆列诺夫的计算式或由此式作出的图1来设计用于顶镦的锥形冲     

行星齿轮精锻工艺分析与试验研究

根据齿轮精度检验的指标,提出了精度控制需要注意的问题,并针对每个问题提出解决办法。在系统分析热精锻和冷锻成形过程中齿形、齿面、弹性变形及模具寿命等问题的基础上,确定了热精锻-冷精整工艺流程,完成了精锻件及热精锻模的设计。对不同坯料尺寸和镦粗比的热精锻工艺过程进行了试验研究,分析了坯料和镦粗比对齿形充满的影响。研究结果表明,采用直径小于分锥角小端直径的坯料,选定镦粗比1．5进行热锻成形,锻造的热精锻齿轮齿形、齿顶充满效果较好,冷精整后的齿形饱满准确,在对氧化铁皮进行彻底清理后,锻件表面质量良好。     

电动工具异形输出轴镦挤成形工艺研究

针对电动工具异形输出轴结构的成形特点,提出变工作带正挤异形杆部和闭式镦粗头部台阶的两工步成形工艺方案,基于Deform-3D有限元分析软件建立挤压、镦粗工艺过程的有限元模型,分析了成形过程的金属材料流动状况、成形载荷,模拟结果表明整个成形过程金属流动均匀、合理.基于模拟和计算结果,设计了模具并选取200 t液压机作为实验设备,获得表面完整、无折叠的合格制件.实验和模拟结果证明方案设计正确,可以投入生产.     

电动工具异形输出轴镦挤成形工艺研究

针对电动工具异形输出轴结构的成形特点,提出变工作带正挤异形杆部和闭式镦粗头部台阶的两工步成形工艺方案,基于Deform-3D有限元分析软件建立挤压、镦粗工艺过程的有限元模型,分析了成形过程的金属材料流动状况、成形载荷,模拟结果表明整个成形过程金属流动均匀、合理。基于模拟和计算结果,设计了模具并选取200t液压机作为实验设备,获得表面完整、无折叠的合格制件。实验和模拟结果证明方案设计正确,可以投入生产。     

核电筒体锻件镦粗工艺的云纹法与数值模拟研究

本文用常温云纹法与数值模拟法研究了筒体锻件整体镦粗与局部镦粗工艺的变形规律，得到了整体镦粗工艺的坯料尺寸图。对于在端部内壁处取样的核电筒体锻件，应采用局部镦粗工艺，以锻透取样部位。为避免端部折叠，局部镦粗时单砧压下量应小于１０％。     

AP1000核电主管道支管嘴径向镦挤模具设计及应力分析

针对AP1000核电主管道支管嘴,提出一种新的局部径向镦挤工艺。该工艺以挤压管坯为基础,直接在管坯的局部成形支管嘴。基于这种新工艺,设计了具有垂直合模、水平镦挤功能的多向模锻特点模具。模具结构主要包含模腔结构、合模导向结构、芯轴结构、芯棒结构及镦挤轴结构等部分。对各主要模具的结构设计进行了详细阐述,并对承载能力要求高的模腔结构利用有限元方法进行应力与变形分析。缩比模型镦挤试验结果表明,设计的模具结构可行,强度和刚度满足试验要求。应用该模具成功挤出碳钢和316 LN不锈钢1∶5试验件,为实施1∶1尺寸主管道镦挤工艺提供了模具设计基础。     

R10系列叶片镦头制坯工艺

由于常规的自由锻制坯方式存在坯料尺寸精度低、效率低、依赖操作工人的水平等缺点，尝试采用镦头的制坯方式，即采用小直径的棒料用模具在摩擦压力机上镦粗，但在镦粗的过程中易出现折叠等缺陷。经控制镦粗比，使得到的坯料无缺陷并尺寸一致，经生产验证，该方案切实可行。     

齿轮件自由锻工艺过程

主要介绍了齿轮件自由锻的基本工序：镦粗—垫环镦粗—冲孔—冲子扩孔—修整。设计与绘制了锻件图,计算了坯料尺寸,确定了锻造温度范围和所需要的自由锻设备,并介绍了带锯下料,感应加热。     

管坯镦锻工艺仿真及优化

管坯镦锻制品是石油、钻探等机械设备的关键部件，要求具有很高的强度、抗拉性能及抗疲劳性能。在实际生产中，管坯成形过程很容易产生失稳、内部凹陷甚至折叠。而且坯料体积不易控制。使得锻件成形困难，锻件质量得不到保证。本文采用Deform-3D塑性有限元分析软件，以钻杆头部镦锻为例对管料的镦锻成形工艺过程进行了模拟和分析．并针对原有成形工艺中出现的问题进行了改进和优化。运用Deform-3D系统模拟的油管与生产实际基本吻合，因此，该模拟结果及其参数可用于钻杆头部镦锻模的设计。     

局部镦粗对直齿圆柱齿轮精锻成形的影响

为了减少直齿圆柱齿轮精锻成形力,通过对圆柱体镦粗时接触面上的压强分布规律的分析,发现毛坯中心的压强最大。这样,采用局部镦粗成形,载荷可相应降低。为此,设计了用于直齿圆柱齿轮精锻成形的局部镦粗实验方案,并通过DEFORM-3D对不同方案进行了模拟,验证了局部镦粗对直齿圆柱齿轮精锻成形的有效性。     

圆柱斜齿轮锻造成形技术

介绍了圆柱斜齿轮塑性成形的2种方法,滚轧成形与浮动凹模成形。针对2种成形工艺,分别以不同型号的圆柱斜齿轮为对象进行了数值模拟与试验研究,探索了齿轮在不同工艺下,金属流动规律、成形缺陷及成形力等。结果表明：圆柱斜齿轮采用滚轧成形可有效避免脱模困难,且整个过程属于局部加栽,对设备要求简单。浮动凹模成形可有效降低成形载荷,较传统工艺载荷下降近30个百分点,脱模时,锻件齿形在模腔内沿螺旋方向做刚性平移运动,一定程度上保证了锻件的精度。     

轮毂轴管终锻成形模拟研究

根据某规格汽车轮毂轴管零件的形状尺寸特点,设计了预锻毛坯和2种终锻成形方案,并对所制定的2种终锻方案进行了工艺和模拟分析。2种方案的模拟结果显示,顺序成形过程稳定,变形只局限于端部;一次镦粗变形不局限于变形的端部,在变形结束时有少量金属流入杆部,这将会使端部缺料和杆部出现折叠和缩径缺陷。顺序成形可改善模具的受力状况,成形力有所降低,提高了模具寿命。根据力一行程曲线,应严格控制变形部位金属的体积,实现小飞边精密锻造,避免成形力在成形最后阶段急剧增大,以致损坏模具和设备。     

基于晶体缺陷机理的6061铝合金镦粗成形工艺分析

基于晶体缺陷机理,并利用计算机有限元仿真软件进行6061铝合金冷、热镦粗成形模拟对比试验。在工具运动速度及材料平均变形速度均保持不变的条件下,将6061铝合金分别置于室温20℃与加热温度350℃状态下进行自由镦粗成形,热变形时锻件高径尺寸满足要求而冷变形时尺寸达不到规格。试验结果分析表明了晶体缺陷机理对铝合金塑性变形的多方面影响,并肯定了热镦粗工艺比冷镦粗工艺更适用于铝合金模锻前制坯的方法,因为热成形有利于减少金属内部的晶体缺陷运动阻碍。     

重卡转向节多工步卧式锻造成形过程的数值模拟

介绍一种在新型模锻摩擦压力机上采用5工步多模膛成形重卡转向节的卧式锻造工艺。分析了转向节成形的工艺特点,确定了工艺方案——压扁→旋转90°再次压扁→局部镦粗→预锻→终锻。利用有限元软件Deform-3D对成形过程进行模拟,对模拟得到的速度场、应力场和载荷等信息进行分析,为模具设计优化和设备选型提供了依据。通过模拟结果,对容易出现折叠等缺陷的部位进行了预测。     

基于响应面法的游艇转向臂锻造工艺优化

针对游艇转向机构中某转向臂在实际生产中出现的充不满的缺陷,设计了以模具预热温度、始锻温度、镦粗台孔深、镦粗下压量、压扁厚度为设计变量,以锻件充形率、终锻力为目标函数的混合水平正交表,通过对正交试验结果进行灰色关联处理,并进行极差分析,得知镦粗下压量、镦粗台孔深对目标函数影响显著。为了得到更优的工艺参数,在正交试验的基础上结合中心复合试验进行再优化,建立了以镦粗下压量、镦粗台孔深为自变量,以锻件充形率和终锻力为因变量的二阶响应面模型,从而得到了该产品的最优工艺参数。经过生产验证,优化后的工艺参数能在较低的成形载荷下锻造出合格的产品,并且消除了充不满的缺陷。     

大规格电镦侧模辅助成形方法及装置研究

本文主要针对大规格电镦过程中形状缺陷和晶粒粗化等问题,提出了大规格电镦侧模辅助成形方法并设计了电镦侧模辅助成形装置,为大规格电镦生产提供新思路和方法。在Marc分析平台建立多尺度电镦工艺有限元分析模型及侧模辅助成型模型,对比两种成型方法模拟结果,发现电镦侧模辅助成形方法既能优化电镦件的形状避免宏观缺陷,又能有效的调控微观组织实现晶粒细化。并针对直径57mm的Nimonic 80A超合金杆坯,进行了侧模温度和侧模下压量等参数的优化。