铝合金机匣体多向精锻工艺优化

采用多向精锻工艺生产机匣体锻件可显著提高材料利用率和生产效率,但由于机匣体形状复杂且7A04超硬铝合金塑性差、应变速率敏感性强,在锻造成形过程中容易出现充不满和折叠现象。通过塑性成形理论分析、热力耦合有限元模拟和实验研究相结合的方法,总结了材料的变形行为和成形规律,提出了坯料形状和预锻工艺的优化方法,解决了生产中出现的问题,得到了合格的锻件,并实现了产业化。     

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。     

精密锻造汽车变速箱同步器齿环变形抗力的研究

一、前言齿环是汽车变速箱同步器的关键部件之一,理想的成形工艺是精密锻造。为了合理的选择设备吨位,掌握飞边尺寸对锻件充填性及变形抗力的影响,精确地计算毛坯尺寸,合理地设计模具,研究精锻齿环的变形抗力是很有必要。二、齿环精锻成形时的金属流动分析精锻齿环的毛坯为环形铜坯。其成形过程是先把毛坯加热至850℃,模具预热至100～200℃,然后将毛坯置于凹模模膛内。在300T的摩擦压力机上锻造成形。金属流动可分成三     

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。     

中心楔块精锻工艺及数值模拟

在分析中心楔块锻造工艺的基础上,结合成形过程的数值模拟,优化精锻模具和工艺参数,解决了锻件表面质量和尺寸精度要求高的难点,成功开发出中心楔块精锻成形生产工艺.     

高精度锥齿轮冷闭式锻造齿模修形及加工电极设计

精密成形时弹性变形是影响锻件尺寸精度的重要因素。本文采用数值模拟的方法，以锥齿轮冷闭式锻造精密成形工艺为对象，模拟了锥齿轮的冷闭式锻造成形过程，揭示了在有预应力的工况下模具弹性膨胀变形及锥齿轮锻件出模后弹性回复的变化规律。根据模拟结果，分别绘制了模具弹性膨胀和锻件出模回弹后的齿形曲线。在定量分析了两者对齿轮精度的综合影响之后，运用反补偿法预先修正齿形凹模，并进行了齿模电极的设计。研究结果对齿轮精度的提高提供了重要参考。     

薄壁锻件无飞边无连皮精锻工艺与模具设计

薄壁锻件采用一般锻造方法生产往往存在飞边和连皮，为解决这一问题，设计了具有活动模芯的精锻模和成形工艺，利用该模具将管坯锻成薄壁锻件，实现了薄壁锻件的无飞边无连皮精密锻造。此工艺具有材料利用率高、锻模寿命长、锻件质量好等优点。     

闭式锻造工艺的开发与应用

闭式锻造具有材料利用率高、锻件成形精度高的特点．一般应用于回转体零件尤其是齿轮毛坯的锻造成形。汽车工业尤其是轿车工业的发展．进一步推动了热精锻、温锻和冷锻工艺的发展。国内目前汽车变速箱齿轮锻件大都采用闭式锻造工艺生产．部分采用冷锻工艺生产．闭式锻造工艺所采用的设备有热模锻压力机、螺旋压力机以及更高精度和效率的哈特贝尔高速热镦机．所生产的锻件可直接上机加工线加工。     

AL6R01Z铝合金外壳粗加工开裂失效分析

针对铝合金外壳粗加工过程中产生的开裂问题，采用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪对外壳件开裂样品进行检测和分析。铝合金外壳精锻后，锻件表面显示出变形不均匀的锻造流线，锻件圆角部位的变形量最大，在精锻件样品表层存在弯曲变形的表面裂纹，推测为锻造折叠裂纹。铝合金外壳粗加工后，沿变形量最大的外壳圆角底部产生开裂，开裂件样品的表面裂纹扩展特征呈弯曲圆弧状，裂纹间隙存在纤维组织以及酸洗残留腐蚀凹坑，由此推测表面裂纹属于热加工锻造裂纹。并且，在裂纹尾部存在塑性不足造成的龙爪状挤压裂纹，表明样品表层存在温度偏低现象。能谱测试结果表明，裂纹间隙的氧含量高达23.35%,说明该表面裂纹经过高温氧化，进一步验证了表面裂纹是在锻造过程中产生的。分析得出造成铝合金外壳开裂的主要原因为：锻造过程中的锻件表层温度低、材料塑性不足，导致锻件表层与次表层变形不一致，从而在锻件变形量最大的圆角底部产生锻造折叠裂纹，而锻造过程的持续变形使得表面裂纹重新闭合，但由于粗加工过程中发生应力释放，导致表面裂纹再次张开。     

双法兰圆形锻件的分模锻造

双法兰圆形锻件采用整体凹模的方法锻造，锻件难以出模，为了锻件顺利出模，实现无飞边模锻，设计了该类锻件的轴向对分精锻模具。应用该模具进行双法兰锻件的精锻成形，锻件出模顺利，操作简单，锻件无飞边，后续加工余量小，材料利用率高。     

基于制动工况的平行连杆式锻造操作机控制精度研究

制动工况所产生的惯性冲击严重影响着操作机的工作精度,并限制其快速响应能力。针对平行连杆式锻造操作机,利用拉格朗日方程法建立了制动工况下悬挂系统动力学模型,分析了系统中回弹装置和缓冲装置的耦合性能对系统控制精度的影响,研究了减少操作机控制精度误差的思路。以300 k N锻造操作机为例,采用Matlab求解动力学微分方程,获得了制动工况下的回弹装置和缓冲装置对悬挂系统转臂摆角、吊杆摆角和钳杆质心的变化规律,明确了悬挂系统中回弹装置和缓冲装置的耦合性能对提高操作机控制精度的作用。并利用Adams软件对操作机进行动力学仿真,得到了制动工况下悬挂系统中回弹装置和缓冲装置的耦合性能对系统振动影响的仿真实验曲线,进一步验证了理论分析的可行性与合理性。     

精锻产品精度预测技术的研究现状

发展和应用精密成形技术是一个节约能源、节约材料、提高效率的有效途径。精锻技术在汽车、宇航、机械、电子等支柱产业的发展中得到了广泛的应用。本文从成形件的弹性变形、模具的弹性变形、模具的磨损以及热胀冷缩几个方面综合论述了精锻产品精度预测技术的研究现状及存在的问题，并对其未来可能的发展趋势进行了分析和探讨。     

带阻尼台叶片精锻过程温度场分布规律研究

温度场分布的不均匀性,影响到带阻尼台叶片精密锻造过程的成形质量和组织性能。本文以DEFORM3D为平台,采用实体模具,建立了包括锻前和锻造两个过程的刚粘塑性有限元模型,使温度场的分布更加接近实际情况。在此基础之上,研究了摩擦因子、上模压下速度和初始模具温度对温度场分布的影响规律及坯料不同变形区域温度场的分布规律。结果表明:摩擦因子对坯料温度场分布的均匀性影响不明显;随着上模压下速度的增加,坯料温度场分布更加均匀;提高初始模具温度,有利于坯料温度场分布均匀;坯料不同变形区域内温度场变化较大。该研究对带阻尼台叶片精锻工艺的制定具有一定的指导意义。     

塑性变形对铝合金弹性模量的影响

回弹是影响弯曲件精度的主要障碍 ,而弹性模量是影响回弹的重要因素之一。一般工程应用中都把弹性模量作为常数 ,而实际上弹性模量随塑性变形的进展在不断发生变化。为了准确把握弹性模量值在塑性变形过程中的变化规律 ,针对应用广泛的铝合金材料 ,采用静力学实验方法 ,对常用的退火LY12及退火LF2 1铝合金的弹性模量在塑性变形中的变化情况进行了实验研究。得到了弹性模量值随塑性变形程度及加载方式变化的规律 ,并分别归纳为数学模型。     

冲压板料回弹中的失稳研究

回弹是材料成型结束后的一个复杂的弹塑性变形过程 ,它直接影响到冲压件的尺寸精度。本文采用随动强化材料模型考虑了Bauschinger效应 ,指出回弹卸载中可能会出现局部失稳的现象 ,并应用有限元方法和能量原理 ,提出了回弹失稳的临界应力计算方法 ,对于提高回弹的计算精度、改善冲压件的产品质量有重要意义。     

高强钢板冲压位移回弹补偿技术研究与应用

回弹是高强钢板零件冲压中的一大难题,当前工程应用中仍然依赖大量修模解决回弹问题。该文采用全工序仿真计算和回弹补偿方法,提高回弹计算的数值模拟精度;利用位移回弹补偿原理,对拉延型面和修边型面进行回弹补偿,使冲压回弹后的零件尺寸满足设计产品的精度要求。该研究提高了高强钢冲压件的质量,实际生产的应用效果良好。     

带筋铝合金壁板蠕变时效成形回弹行为试验

以可时效强化型7075铝合金带筋壁板为研究对象,开展蠕变时效成形试验,利用ATOS三维光学扫描仪对成形试件进行测量,计算出该铝合金带筋壁板的回弹量。同时,采用相同材料的铝合金平板件,在相同的试验条件下开展蠕变时效成形试验,计算平板件的回弹量,并与铝合金带筋壁板的回弹量进行对比分析。研究结果表明,相同工艺条件下,带筋壁板蠕变时效成形后的回弹量为11.2%,远小于平板件的回弹量(平板件的回弹量为53.9%)。这是由于相同曲率条件下,带筋壁板弯曲时尽管蒙皮部分处于弹性变形,但筋条处发生了明显的塑性变形,从而限制了蒙皮的回弹。因此,已有的基于平板件回弹行为的研究不能简单的应用于带筋壁板构件,需要进一步研究筋条塑性变形对构件回弹行为的影响规律,该文对于开展带筋壁板构件时效成形回弹行为研究提供了参考。     

板料成形回弹模拟

本文阐述了板料成形数值模拟中回弹问题的研究历史和发展现状, 总结了回弹模拟的算法, 从成形过程模拟和回弹计算两方面系统分析了影响回弹模拟准确性和收敛性的主要因素及改进方向, 并进一步讨论了模具设计中回弹的补偿算法。     

板料成形回弹模拟

本文阐述了板料成形数值模拟中回弹问题的研究历史和发展现状, 总结了回弹模拟的算法, 从成形过程模拟和回弹计算两方面系统分析了影响回弹模拟准确性和收敛性的主要因素及改进方向, 并进一步讨论了模具设计中回弹的补偿算法。     

Deformation characteristic of the precision forging of a blade with a damper platform using 3D FEM analysis

A blade with a damper platform is one of the most important types of blades being developed in aeronautical engines. However, this type of blade is complicated in shape, consisting of four feature parts with different geometrical shapes. Besides obvious flow of material along the transverse direction, there is material flow along the longitudinal body during its forging process. In addition, the material used is difficult to deform. All these have a significant influence on the precision forging process of the blade. Thus, it is necessary to choose some feature sections along the transverse and longitudinal direction of blade and systematically understand the deformation characteristics of blade forging process. In this paper, by means of 3D rigid–viscoplastic FEM simulation of the precision forging process of the blade, the deformed meshes, distributions of some field variables, including velocity, effective strain, effective strain rate and effective stress are presented for the four chosen feature cross-sections and the velocity fields are obtained for a selected typical longitudinal feature section, and further the deformation characteristics of forging this blade have been revealed. This research may serve as a guide to the optimization design of the relevant processes and dies.