铝合金接头锻件的等温成形

根据铝合金接头锻件的外形尺寸和成形特点，设计了等温成形工艺。着重介绍了其具结构和等温成形加热功率的计算方法。     

筋板类锻件等温精密成形技术研究

主要研究筋板类锻件等温精密成形技术.针对典型筋板类锻件,设计了不同形式的局部加载垫板进行局部加载,通过局部加载技术控制腹板处多余金属的流动方向和距离,避免产生折迭、充不满等缺陷,并且利用等温变形条件改善金属充填质量和降低模压力.实验结果表明局部加载等温成形技术可以有效地控制金属的变形流动,提高筋板类锻件的成形质量.     

铝合金旋转盘锻件等温精密成形工艺研究

为选择合适的等温精密成形工艺,获得综合性能优良的铝合金旋转盘锻件,采用有限元法模拟分析了两种不同坯料条件下旋转盘锻件等温精密成形时的金属流动规律,并通过镦粗、预锻制坯和终锻工艺成形出了外形完美、综合性能优良的铝合金旋转盘锻件。结果表明:采用环形坯料成形时金属主要沿径向充填模膛,易产生充不满缺陷,而采用五角形坯料则使金属材料主要沿轴向充填模膛,可以预防该类缺陷的发生。虽然环形坯料在分模面的投影面积较五角形坯料的小,成形时所需载荷却大得多。因此,五角形坯料是等温精密成形旋转盘锻件的最佳坯料方案。     

控制大型饼类锻件夹杂性缺陷的镦粗成形工艺研究

镦粗变形是大型饼类锻件的主要成形方式,夹杂性缺陷是其主要质量问题。镦粗变形使锻件心部的塑性夹杂有可能成为片状,这种片状夹杂在一定的力学条件下会产生微观乃至宏观裂纹。因此控制夹杂物的变形并防止产生夹杂裂纹是饼类锻件锻造工艺所要研究的主要内容。为此,本文分别研究了旋转进砧法、梅花布砧法、排砧法和圆弧砧法等四种镦粗工艺条件下,大型饼类锻件心部夹杂物的变形、金属变形及损伤因子的分布情况。分析结果认为旋转进砧法可以有效控制锻件内部的夹杂物形貌。     

2618铝合金支座等温成形锻件的粗晶问题

2618铝合金因其耐热性能良好、热状态下塑性好、塑性变形时工艺性能好,而被广泛应用于航空航天工业.然而,在塑性变形时,由于2618铝合金抑制晶粒长大的微量元素含量较少,致使锻件易出现粗晶问题,使得材料力学性能下降,影响锻件质量.分别使用了国内生产的Φ165 mm和国外进口的Φ160 mm两种2618铝合金原始棒料,采用...     

枝杈类锻件挤压成形折叠缺陷影响参数分析

面向枝杈类锻件挤压成形过程中的折叠缺陷,基于正交设计法,采用数值模拟与实验相结合的方法研究成形参数对折叠缺陷的影响。数值模拟结果表明:折叠长度随冲头底锥相对直径d/D(d为冲头底锥直径,D为挤压筒直径)、枝杈角度α的增大而增大,随枝杈根部圆角半径r、模具圆弧外端与冲头环形平面距离h的增大而减小。通过极差分析,发现对折叠长度的影响程度依次为:冲头底锥相对直径d/D,模具圆弧外端与冲头环形平面距离h,枝杈角度α,圆角半径r。挤压成形实验的实验结果与数值模拟结果相吻合,验证了数值模拟的准确性,可供枝杈类锻件的无缺陷锻造参考。     

铝合金盘类锻件成形过程的变形耦合

采用有限元模拟和实验研究相结合的方法,分析了模具结构对航空轮毂件模锻成形过程中金属变形流动行为的影响机理,揭示成形过程中金属变形及流动的规律.结果表明:利用锥角凹模更利于金属向模腔内充填成形;并从塑性加工力学角度,将其成形过程的不同阶段和区域抽象地分解为3个基本变形模式耦合而成的形式,使复杂模锻问题的分析模块化,进而为复杂盘类锻件精确塑性成形的变形流动控制提供理论依据.     

铝合金锻件端面线状缺陷分析与控制

5A06铝合金锻件在加工过程中发现线状缺陷,对此锻件进行缺陷形貌观察以及金相、断口、硬度和成分分析,结合其制造工艺,分析认为:铝锻件端面的线状缺陷为锻造折叠缺陷;此缺陷破坏了铝锻件的金属连续性,降低了铝锻件的承载能力;缺陷应由锻造工艺控制不当所致,形成于冲孔、环锻工序;在铝锻件的出厂检验及到货验收环节,增加超声波检测及上下端面的荧光检查,可以有效地剔除存在此类缺陷的锻件产品。     

高强铝合金复杂锻件等温可分凹模精密模锻成形工艺研究

以某高强铝合金复杂锻件为研究对象,通过锻件工艺性分析,选用了等温可分凹模模锻精密成形工艺作为其制备工艺,采用热力耦合有限元分析方法对新成形工艺的终成形、预成形、拍扁等3个工序进行了模拟分析。终成形模拟结果表明:具有基本几何特征的预制坯成形后在多个位置形成折叠。通过平面应变有限元模拟获得了这些折叠产生的机理,给出了可分凹模模锻工艺中复杂锻件预制坯设计的基本原则,并优化了预制坯几何外形。工艺试验结果表明,采用修改后的预制坯和新成形工艺制备的锻件无缺陷,其尺寸精度、表面粗糙度等质量指标优于传统开式模锻件。     

Defect analysis of complex-shape aluminum alloy forging

The isothermal precision forging was applied for the purpose of forming aluminum alloy with complex shape. The complexity of forging is easy to lead to the occurrence of the defects, such as underfilling, folding, metal flow lines disturbance and fibre breaking. The reasons for the defects were analyzed on the basis of experiments and finite element method（FEM）. The results show that the size of flash gutter bridge, the lubricating condition and the deformation process are the main factors influencing the filling qualities of complex-shape aluminum alloy forging. The folding defect is mainly caused by different velocities of filling cavities, fast flow of much metal in one direction and confluence of two or multi metal strands. Improper metal distribution in different regions can cause the flow lines ＂disturbance and fast metal flow in one direction is also a cause of the flow lines disturbance According to the reasons, some measures were taken to improve the quality of the forged parts.These studies can contribute to offering some experiences in making process project and optimizing the process parameters for forging complex-shape aviation products.     

5A06铝合金复杂盒形件等温锻造工艺研究

针对5A06铝合金复杂盒型件,利用有限元分析软件Deform,确定了先预成形后终成形的等温锻造成形工艺方案。并通过逆向补偿方法设计了预成形及终成形模具。在20 MN锻压机上,先将铝合金板材预锻成预制坯,然后再等温终锻。等温锻造工艺中,模具温度为(450±10)℃,5A06铝合金预制坯温度为(465±10)℃,成形时最大挤压力为14000 k N。等温锻造试验表明;Deform有限元分析对等温锻造成形工艺研究具有较强的指导意义,采用先预成形后终锻成形工艺能大大提高锻件成形质量;此外,5A06铝合金等温锻造盒型件相较于机械加工盒型件,抗拉强度Rm提高到350 MPa,伸长率A提高到25%。     

铝合金筋类零件锻造缺陷分析

针对铝合金筋类零件在锻造过程中产生的折叠、充不满、穿流等各种缺陷产生的原因进行分析.分析结果表明:过渡圆角的大小对折叠和穿筋有较大影响,增大圆角,可减小材料向筋部流动的阻力,改善材料的流动状态,避免折叠和穿筋;各工序间坯料截面面积的匹配也是导致缺陷的原因,合理的坯料截面面积应比该处终锻截面面积大5％～10％,面积太小容易导致充不满,太大又会出现穿流穿筋等缺陷;模具模膛的表面质量会影响材料的流动性能,导致锻件产生充不满和起皮等缺陷.     

铝合金锻件成形工艺及三维有限元分析

为了揭示叶轮件模锻成形过程中金属的变形流动规律,采用有限元模拟对不同形状坯料成形过程的塑性变形流动行为进行对比分析.结果表明:叶片处是较难以充填成形的部位,且随着截面位置的下移,金属向该处型腔充填流动的趋势更为显著;与圆柱形坯料相比,阶梯形坯料成形过程中叶片部位更易于被充填成形,金属流动的均匀性也较好;通过工艺实验验证了利用阶梯形坯料可一次性成形出尺寸精度和性能均符合设计要求的叶轮锻件.     

等温精密成形镁合金上机匣新工艺

针对直升机上机匣的复杂结构和其受力特点,以及加工制造中存在的问题,对此类锻件所使用的材料和加工工艺做了对比分析,建议此类锻件采用等温成形加工。确定了等温成形加工方案,设计出了所使用的模具。通过实际应用,证明该方案行之有效。     

影响铝合金模锻件折叠的工艺因素

铝合金模锻件的折叠是模锻件生产中最常见的废品.分析了铝合金模锻件产生折叠的原因并提出了预防措施,使模锻件成品率大幅度提高,取得了明显的经济效益.     

2024铝合金航空座椅支承零件等温模锻成形研究

采用Deform-3D有限元软件及等温模锻试验对2024铝合金航空座椅支承零件的成形过程进行了模拟与试验研究,并且分别对等温模锻件和热轧板机加工零件的组织和性能进行了对比研究。结果表明,在420℃、锻压速度为1.5 mm·s-1、保压时间为1.5~2 min的锻造工艺参数条件下,2024铝合金航空座椅支承零件锻造成形的最大锻压力为12700 k N,锻件成形金属流动顺利。在本文的工艺条件下试制锻造了多件2024铝合金航空座椅支承件,测试分析结果表明,通过等温模锻制造的航空座椅支承零件较热轧板机加工零件强度提高11.4%,最高的强度为508 MPa,且不同方向力学性能的差异小于3%。     

高温合金涡轮盘锻件成形工艺研究

高温合金涡轮盘锻造成形工艺对于涡轮盘的制造至关重要。为了达到提高锻造质量的目的,以某GH4169涡轮盘为例,指出了传统涡轮盘锻造工艺存在的缺陷和问题,介绍了新工艺锻件成形过程,锻件技术指标满足要求,对涡轮盘制造具有积极的借鉴和促进作用。     

铝合金U型模锻件锻造工艺研究

介绍了2A14铝合金U型模锻件的生产工艺,针对该模锻件的材料特性、锻件的结构特点和技术要求,确定了锻造工艺。经过生产验证,制定的锻造工艺是合理的,成功地生产出了外形尺寸、组织和性能均合格的2A14铝合金U型模锻件。