预应力钢丝缠绕“正交预紧机架”在重型多向模锻压机上的应用

针对重型多向模锻液压机结构设计中存在结构独立性与力学独立性矛盾的问题,提出基于预应力钢丝缠绕技术的多向模锻"正交预紧机架"结构。40MN多向模锻液压机是世界上第一台采用"正交预紧机架"结构的多向模锻液压机。本文以40MN多向模锻液压机为研究对象,运用ABAQUS有限元商业软件对"正交预紧机架"进行有限元分析,并结合"正交预紧机架"的缠绕施工与工艺试验,研究其在预紧状态、工作状态与合成状态时的受力与变形状况。结果证明:"正交预紧机架"结构具有刚度大、整体性好等优点,能够满足重型压机设计要求,为液压机结构设计与优化提供了重要参考价值。     

40MN钢丝缠绕多向模锻液压机机架有限元模态分析

运用有限元软件ABAQUS6.8对40 MN钢丝缠绕多向模锻液压机机架进行了模态分析,得到前十阶固有频率和相应振型,分析了各阶振型对液压机性能的影响,同时研究了预紧系数对机架固有频率的影响.结果表明,机架整体刚度和质量分布均衡,最小固有频率16.3 Hz,钢丝缠绕预紧作用使机架固有频率提高约7%.为液压机结构动态设计及...     

400MN重型航空模锻液压机研制项目通过验收

2011年12月27日,科技部组织专家在西安召开了国家科技支撑计划“400MN重型航空模锻液压机研制”项目验收会议。该项目由西安市科技局等单位承担,采用预应力剖分一坎合和钢丝缠绕等技术研制出400MN重型航空模锻液压机承载机架、动梁等主要部件;研制出缠绕机器人的实验研究平台,采用新型原位缠绕技术实现了400MN重型航空模锻液压机机架、动梁和主缸的智能式缠绕;提出预应力剖分一坎合结构高压简体的设计、制造方法,研制成功了大型预应力剖分结构液压缸,并采用公称吨位400MN的工作主缸,研制出了世界上最大的单缸模锻液压机,并完成大型航空零部件的模锻工艺研究。项目的完成促进了我国重大装备制造业的技术进步,显著提高了我国装备制造业总体水平,对国防工业的全面自主研发具有重大战略意义。     

400 MN航空模锻液压机机架有限元分析

400 MN航空模锻液压机结构复杂,工作载荷和预应力巨大,在设计中采用有限元方法对其整机结构进行力学分析尤为重要。本文采用商业有限元软件Abaqus进行计算,重点考察了机架在预应力状态、中心和偏心载荷工作状态下的受力和变形状况。结果表明:在各种工况条件下,机架的位移、变形、挠曲和内应力都在设计的允许范围内,坎合界面两边始终保持大于50 MPa的面压,机架处于安全状态。     

1000吨钢丝缠绕结构多向模锻液压机

本文通过对1000吨压机结构、性能和缠绕工艺的介绍,着重证实钢丝缠绕结构机架,用于多向模锻液压机的可行性,特别是对国内首次采用的“后张法”缠绕工艺作了比较详细的叙述,并对今后建造和发展这种结构的大型模锻和多向模锻液压机提出了一些看法。     

400 MN钢丝缠绕模锻液压机机架动态性能研究

运用有限元分析软件ABAQUS对400 MN模锻液压机机架进行模态分析,提取前十阶固有频率和振型,分析了各阶振型产生原因及其形式对液压机性能的影响,研究了机架在不同预紧系数下固有频率变化规律以及剖分坎合结构对液压机的动态性能的影响。研究结果表明,预紧系数在0～0. 05之间变化时,机架固有频率随其增大而增大,大于0. 05之后,固有频率基本保持恒定,钢丝预紧作用使机架的固有频率提高了7%～35%,该模锻液压机机架的最小固有频率为5. 49 Hz远大于其工作时频率,设备工作时不会发生共振现象,而剖分坎合结构不改变液压机机架的固有频率和振幅,对其动态性能无影响。     

大型模锻液压机机架C形板设计研究

介绍了大型模锻液压机C形板预应力机架的结构,建立了基于整体结构的模锻压机有限元计算模型,对比计算了分别采用5件和6件C形板组成立柱的组合预紧机架的变形和应力;分析研究了采用钢板组合预应力机架的C形板结构设计、制造特点.综合考虑了C形板制造工序及生产效率,优化选择5件C形板组成立柱的组合预应力机架.通过大型模锻液压机机架...     

680 MN多功能模锻挤压机动梁设计

680MN多功能模锻挤压机是集模锻与挤压功能一体化的多功能液压机,其主要受力部件活动横梁组件在不同工况下受力情况十分复杂.针对以上问题,680 MN多功能模锻挤压机的动梁采用由4个动梁剖分组件组成动梁主体,通过钢丝和螺栓共同预紧方式进行设计.采用ABAQUS 6.10有限元分析软件对动梁的设计模型进行不同工况、不同受力情况分析.为了保证动梁在钢丝预紧过程中所受预紧力达到设计要求,采用在缠绕过程中动梁组件上的单向应力区粘贴应变片的方案,同时对压机动梁受力情况进行监测分析.有限元分析和实验表明,采用以上设计的680MN多功能模锻挤压机可以达到使用要求.     

重型模锻液压机承载结构的发展

介绍了国内外重型模锻液压机从19世纪80年代始到今天的结构发展历程,叙述了模锻液压机的承载结构从20世纪60年代前的非预应力结构,发展到70年代的粗螺栓预应力结构,再发展到80年代后的钢丝缠绕预应力结构等,各个时期的进步和性能特点.指出独立自主发展我国的重型模锻液压机,已成为保证国民经济持续发展和国家安全的重要条件之一.     

二重800MN多向模锻液压机

“800MN多向模锻液压机”是根据我国未来50年的发展目标，航空、舰船、航天、电力、核工业产品等对大型模锻件的需求开发的，属超大型设备。该液压机设计的关键本体结构方案选择，是通过对国内外已建成的大型模锻液压机逐台进行分析比较，二重在650MN多向模锻水压机设计研究基础上，结合自身制造能力，在做了两种机架结构方案的基础上，     

复杂弯轴类锻件辊锻-摩擦压力机模锻复合锻造工艺

针对轻轿车复杂弯轴类锻件现有生产工艺的诸多问题及该类锻件自身的技术特点,本文提出辊锻－摩擦压力机模锻复合工艺方案,介绍有关辊锻毛坯,弯曲毛坯,弯曲回弹,弯曲工序的合理安排等工艺设计要点及模具的合理结构与设计。本文中的工艺设计方法对其它复杂弯轴类锻件有普通参考意义。     

截齿锻件冷锻成形工艺分析

根据截齿锻件的形状特点,制定其冷锻成形工艺方案,即制坯、预成形与终锻成形。采用镦粗预成形时,易发生局部失稳现象,无法获得合格的截齿锻件。针对该问题,提出正挤预成形的改进工艺方案,并进行三维有限元模拟,模拟结果表明改进方案合理可行。在此基础上,设计出截齿锻件模具实现了截齿锻件的批量生产。     

Y7-C盘头锻件精化设计与锻压工艺改进

Y7-C铝合金盘头锻件是经编机上用的盘头坯料。针对该锻件加工余量大，金属利用率低，生产工艺复杂，生产成本高等问题，开展了锻件精化设计与锻压生产工艺改进的研究工作，并取得了成功。经生产实践证明有良好的技术和经济效益。     

Y14-A盘头锻件精化设计与锻压工艺改进

针对7A10铝合金原Y14盘头加工余量大,金属利用率低,生产工艺复杂,产品成本高等问题,进行了锻件精化设计与锻压生产工艺改进,并取得成功.生产实践表明改进后的工艺有良好的技术、经济效益.     

锻锤在现代锻造工业中的复兴

分析锻锤在现代锻造工业中的地位及适应性;介绍了国内外的锻锤发展情况;简述传统蒸空锤优缺点和换头改造技术,以及全液压短行程模锻锤在现代锻造工业中的应用。     

牙嵌齿轮热精锻模具设计

牙嵌齿轮因其形状所致无法切削加工，采用电解加工工艺，生产效率低，精度差、寿命低，而且电解废液污染环境，应采用热精锻工艺。本文给出了牙嵌齿轮热精锻成形的实用模具结构，论述了模具设计、装配要点。该模具采用强力脱模装置，使锻件在锻击结束瞬间可以立即脱离凸模，解决了锻件将凸模抱死的关键技术问题。     

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。     

矩形截面锻件的径向锻造力与展宽

首先针对矩形截面锻件径向锻造工艺进行了试验研究,并采用有限元法进行了三维数值模拟,不同压下率条件下模拟与试验所得的锻造力误差不超过5%,表明有限元模型是合理的。采用有限元模拟方法,分析了压下率和送进率等参数对径向锻造力与坯料展宽的影响规律。采用回归正交试验方法,将无量纲化的工艺参数对径向锻造力与坯料展宽的影响规律拟合为二次多项式,拟合结果与有限元模拟结果的误差不超过6%,表明拟合公式是合理的。这些拟合公式可用于矩形截面锻件径向锻造工艺的设计和优化。     

大锻件生产与锻造技术发展

阐述了国内外大锻件生产的发展,并对锻造液压机生产能力作了简介。     

锤上无飞边模锻的探索

从生产实际需要出发,以轴对称圆盘类锻件为例,论述了在模锻锤上进行无飞边模锻的可行性,列举了应用实例并进行了效益分析和应用前景的预测。