长寿命热锻模的磨损分析与寿命预测

连续锻压生产中,热锻模承受热负荷与机械负荷,将导致热锻模因磨损、断裂、塑性变形、机械疲劳等形式失效,其中磨损失效所占比例最大.基于功能梯度材料和表面熔覆相结合的强化技术试制了长寿命热锻模试样,分析对比了均质热锻模和长寿命热锻模的磨损分布,并对两种热锻模使用寿命进行预测.研究结果表明,采用基于功能梯度材料和表面熔覆相结合...     

连杆热模锻过程有限元分析及锻模寿命预测

建立了连杆热模锻过程有限元分析二维模型 ,计算了热机械耦合结果。分析了变形过程、温度变化、应力应变情况 ,预测了因锻模热机械疲劳裂纹出现而导致锻模失效的模具寿命     

功能梯度表面涂层热锻模的仿真设计与分析

针对热锻模损伤主要发生在模具表面的情况,构想使用梯度功能材料对均质材料制造的热锻模进行表面处理,阐述了梯度材料锻模表面涂层的设计方法,建立了基于Deform软件的热锻成形有限元模型,分析对比了均质热锻模与梯度材料表面涂层热锻模在锻造生产后的温度场和应力场,从而论证了在热锻模表面进行梯度材料表面复合涂层处理的优越性。     

H13模具钢的锻造及热处理简

简要介绍了H13模具钢的性能特点及应用概况，重点讨论了它的锻造要点和热处理工艺特点，分析了H13热锻模寿命不长、频繁失效的原因，并提出了纠正和预防措施。     

热锻模模膛近表面层温度梯度的仿真分析及影响因素研究

模膛近表面层的热应力是造成热锻模损伤失效的主要原因.热应力产生的根本原因是热锻模近表面层存在着温度梯度,因此研究影响热锻模近表面层温度梯度的因素,找到减小温度梯度的方法就显得尤为重要.通过对轿车轮毂热锻成型过程的数值模拟分析,得到了锻模型腔近表面层的温度梯度的表达式,并比较了在不同导热系数,比热容和下压速度下温度梯度的变化情况,所得到的相关规律,解释了热锻模模膛近表层材料的导热系数、比热容和打击速度对热锻模的损伤与失效的作用机理.     

热锻模具材料理想结构及其制造方法初探

通过对热锻模的影响因素进行分析,提出热锻模材料的理想结构应包含基体区、工作区、过渡区3个部分.在普通热作模具钢表面用等离子弧喷涂优质耐热、耐磨的热作模具钢涂层,然后用电子束熔凝处理,使模具钢与涂层形成全面的冶金结合.采用这种先"喷"后"熔"的方式形成的热锻模材料理想结构将能大大提高其使用寿命.     

轿车圆锥齿轮闭式冷精锻凹模的优化设计

轿车差速器齿轮是轿车中的关键部件之一,采用闭式冷精锻可以得到器齿形部分可直接装车使用的高精度的齿轮,但是由于齿轮材料强度高,变形抗力非常大,模具要承受非常大的应力,特别是齿顶部位应力集中非常厉害,容易引起齿顶的压塌与断裂.以精锻圆锥齿轮凹模为研究对象,通过成形过程中的受力分析,有限元模拟计算以及实验研究,比较了两种凹模结构的受力状况,特别是齿顶的应力状态,提出了合理的闭式冷精锻凹模结构,提高了模具寿命.     

热锻模具的优化设计方法

从分析工程实际中热锻模具的失效形式入手,建立了一种考虑主要失效形式的串联模型,根据材料的最优利用原则,推导出适用于热锻模具的优化设计方法,该方法对工程实际有一定指导意义     

锻模CAD软件系统的研制

开发了一套锻模CAD软件系统 ,使用者只需输入零件几何参数 ,即可自动进行冷、热锻件、模锻工艺及锻模的设计 ,克服了传统锻模设计的缺点 ,并对关键技术问题进行了探讨。     

柴油机凸轮轴热锻模热处理工艺改进

5CrMnMo制作的热锻模在工作条件下常出现磨损、断裂及变形失效,为使模具获得硬度和韧性良好配合,针对生产实际中的柴油机凸轮轴热锻模,改进了热处理工艺,采用渗硼强化模腔表面,淬火加高温回火强韧化模具基体的复合热处理方法,使热锻模寿命得到了较大提高。     

延长辊锻热成形模寿命的综合技术措施

辊锻模具在工作时不仅受到高的弯曲及挤压应力的作用，而且还受到重复剧烈的急热急冷的作用，往往呈现有机械疲劳断裂和脆性断裂、磨损、塌陷等多种失效形式。因工作条件的不同，辊锻模寿命相差也极为悬殊。本文介绍了提高辊锻热成形模寿命的综合技术措施。     

有限元模拟技术在主体锻造工艺设计中的应用

采用Forge 2D/3D锻造有限元模拟软件,模拟和分析了大型锻件主体的锻造环境和变形过程;讨论了锻件温度、模具设计、锻造设备等因素对锻件成形的影响;分析了锻造过程中锻件应力应变、金属流动规律、缺陷预防、金属流线、锻件最终几何形状等因素;确定了下料重量、锻造能量、锻造火次、模具设计等锻造工艺设计中的重要参数,为实际生产中锻造工艺的制定提供了依据。     

出线座精锻成形工艺及模具设计

出线座是中压开关的一个重要零部件,材料为T2铜,要求表面硬度不低于HB80。采用传统机械加工方法不仅费时、费料,而且不能保证其硬度指标。本文设计的"预锻+终锻精整"的精密成形工艺,采用冷锻强化的方法,解决了成形和表面硬度问题。同时运用Deform软件对成形过程进行有限元模拟分析,确定优化了工艺方案和模具参数,制定了高效率、低消耗的工艺流程。     

齿轮坯半精锻模的失效分析与对策

对齿轮坯半精锻模进行了失效分析，查明其主要失效机理是热疲劳，通过合理选材，使模具平均使用寿命提高约３倍。     

航空叶片精锻模具优化设计

针对我国航空叶片精锻模具设计效率低、某些设计参数确定困难等问题。在对航空叶片精锻工艺技术分析的基础上,开发了参数化CAD模锻系统,实现了航空叶片精锻模具及锻坯的自动化生成,提高了叶片模具设计自动化水平;运用Deform-3D软件对整个精锻工艺过程进行模拟仿真,分析了不同设计参数下锻件与模具的应力分布、横向错模力、模具磨损等,得出了有益于叶片成形和延长模具寿命的设计参数,并对其参数设计规则进行了优化;进行了锻造实验,分析了锻件的几何尺寸精度,为航空叶片精锻模具设计参数选择提供了理论指导。     

热锻模材料变物性参数对模具应力影响的模拟分析

分析了影响热锻模热负荷与危险点处热应力的因素。应用DEFORM-2D有限元软件分别模拟了同样的模具材料采用不同的工艺参数以及同样的工艺参数采用不同的模具材料时,热锻模材料变物性参数对模具应力的影响。分析了模拟结论不一致的原因,找到了使模拟结论一致的条件,并发现了锻模材料的4个变物性参数对模具应力影响的规律,得到了对模具选材、提高模具寿命具有指导意义的结论。     

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。     

汽车发电机爪极精锻模具开裂分析及结构改进

针对发电机爪极在精锻成形中,承受载荷大、模具应力高、模具易开裂、寿命低等难题,采用有限元三维模拟软件Deform-3D分析了爪极精锻成形过程和模具的受力状态。研究结果表明,局部应力过大是模具开裂的主要原因。在此基础上,提出了加深预锻型槽爪尖处以及在终锻型槽爪尖处增设溢流孔等模具结构改进措施,使模具容易开裂部位的应力下降44.2%,从而提高了模具的使用寿命。     

高轮毂齿轮毛坯的模锻成形工艺及模具设计

通过对高轮轮毂齿轮的结构进行分析,制定出该锻件锻造成形的工艺流程,阐述了模锻工步、型腔的设计及模锻操作方法,实现了在3150t热模锻压力机上锻造生产。     

2Cr13钢异形模锻件淬火裂纹分析及热处理工艺优化

为解决一种2Cr13钢异形模锻件淬火回火后批次性表面开裂的问题,从复查工艺过程入手,通过计算机模拟工件淬火过程中表面应力状态变化,观察开裂工件显微组织及裂纹形貌,分析工件淬火开裂原因,并通过热处理试验验证了淬火制度对工件表层组织以及力学性能的影响。结果表明,2Cr13钢异形模锻件淬火后出现表面裂纹与锻件形状、淬火加热方式以及淬火温度有关,可通过增加锻件过渡区余量、采用到温入炉以及较低的淬火加热温度的方式降低淬火开裂风险。采用1000 ℃淬火,到温入炉作为产品优化后的热处理制度。