大型模锻液压机机架结构分析研究

概述了我国大型锻压装备的现状与差距,通过对大型模锻液压机机架结构形式及特点的分析研究,提出了我国800 MN大型模锻压机选择C形板机架结构方案.对C形板预紧组合机架的结构设计进行改进,对制造进行技术创新,并对C形板机架强度、刚度、疲劳寿命进行了分析计算和优化.     

400MN多向模锻液压机承载结构的普通模锻工作性能分析

采用预应力钢丝缠绕正交预紧机架作为承载结构的多向模锻液压机进行单一垂直方向的普通模锻工艺时,垂直油缸提供的加载力被直接施加于毛坯件表面.由于所加工毛坯件的温度偏差、材质不均、形状不对称性等多种因素的影响,多向模锻液压机承载结构必然会出现偏心载荷状态,工况危险.因此,利用有限元分析方法和1:10模型试验,对400 MN多向模锻液压机承载结构在3种偏心载荷状态(前偏载、右偏载、斜向偏载)下的工作性能进行研究,得出在偏载状态下预应力钢丝缠绕正交预紧机架的变形特性与承载能力可以满足400 MN多向模锻液液压机的承载需求.     

大型模锻液压机C形机架安装方案设计

800MN模锻液压机的C形机架因外形尺寸大,结构和受力复杂,安装精度要求高,是整个机组安装的难点.本文设计了专用工装支撑,采用二次翻转的安装方式使C形板重心始终保持在支撑点和吊点连线一侧,避免因重心偏移产生的冲击;并采用ansys对其中几个工况的C形板进行受力分析,保证C形板的强度刚度满足要求.     

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。     

800MN模锻液压机组合预紧机架危险点分析

基于MSC.Marc有限元分析软件,对800 MN模锻液压机组合预紧机架的整体性及各主要构件的破坏危险点进行了研究.结果表明,机架在给定的预紧参数下未发生开缝现象,整体性良好;预紧参数和工作载荷均有可能导致机架局部产生高应力区,易疲劳破坏;大拉杆根部、夹紧梁棱角边、上十字键与C形板的接触边缘以及C形板凹槽等处均是疲劳破坏的危险点,应该予以重点监测.     

液压机全预紧组合机架的整体性分析

探讨了大型锻造液压机全预紧组合机架的整体工作性能,用三维有限元方法分析了拉杆刚度、立柱刚度及拉杆偏置量对机架整体性的影响规律.分析结果表明,拉杆与立柱的刚度比对机架整体性的影响十分明显,是调整机架整体工作性能的重要参数之一.该刚度比越大,其整体性越好.从比值关系上看,拉杆偏置对开缝及立柱横向位移的影响还是明显的,但对于具有大台面的大型液压机,由于受到结构的限制,拉杆的实际偏置量往往很小,其偏置系数通常只能达到千分之几,因此其对整体性的影响不明显.上述研究结果对大型锻造液压机及采用此类结构的其他类型压机的设计有一定指导意义.     

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。     

大型模锻液压机的工作压力及工作缸布置分析研究

通过对大型模锻液压机的液体工作压力选择、工作缸数量和布置型式的研究分析,并结合国内外400 MN以上大型模锻液压机的液体压力和缸布置型式、工作缸的数量及3种主要布置型式(三缸排列、九缸排列、五缸排列)与机架结构尺寸和液压系统之间的关系,确定了我国自主设计制造的800 MN大型模锻液压机的液体工作压力为63 MPa,工作缸数量和布置采用五缸梅花形排列型式。     

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，     

800MN大型模锻液压机极限设计制造技术创新

简述800 MN大型模锻液压机上巨大尺寸、重要零件的极限设计制造,特别是机架C形板、主工作缸、活动横梁中梁等的极限设计技术以及在铸造、锻造、焊接方面的极限制造技术。设计过程中对C形板进行优化设计,使过渡圆角处的最大应力由原来的456 MPa降为237.1 MPa;对主工作缸的局部进行设计优化,使进液孔内壁的最大主应力和等效应力分别降低到192和217 MPa,应力值降低幅度超过40%。经过国家科技重大专项课题组联合技术攻关,成功解决了大尺寸重要零件极限设计制造关键技术的难题。     

大型模锻液压机工作介质的选择及系统技术方案分析研究

介绍了国内外大型模锻液压机工作介质的使用状况,对液压机使用水(乳化液)和油(液压油)的主要理化特性、介质与元件及系统的技术关系以及油泵直接传动与水泵-蓄势器传动性能进行了比较分析,确定了我国800MN大型模锻液压机的工作介质为油,最后,从系统的可靠性、安全性、仿真、控制等方面对液压系统技术方案和技术创新进行了分析研究.     

阶梯轴冷挤镦成形工艺及模具设计

以汽车变速箱二轴锻件为例,介绍了在通用液压机上采用开式冷挤压与闭式冷镦相结合的成形方法锻制阶梯轴的一种多工步冷锻工艺.讨论了制订锻件图中各工艺参数的确定原则、坯料制备、工步选定和设备的选择;给出了各冷锻工步的锻件工序图和模具装配图,介绍了模具的工作过程与模具材料的选择.该工艺及模具经生产实践验证,具有很好的经济效益,可供同类锻件开发冷锻工艺时参考.     

80MN双柱式预应力结构快速锻造液压机的设计研发

阐述了80MN油泵直接传动、双柱式预应力结构快速锻造液压机技术特点及设计方法,实现了大型自由锻造液压机结构、传动方式和控制技术的创新.工程应用表明,该锻造液压机整机性能指标达到国际先进水平.     

立式水压机生产粮仓波纹板的工艺研究

通过试生产,研究了立式水压机锻压铝合金粮仓波纹板的可能性,建立了各工艺参数与组织和力学性能之间的关系,拟定在立式水压机上生产３Ａ２１合金波纹板的最佳工艺制度,为今后大批量生产铝合金粮仓波纹板提供了实践依据。     

火车车轮成形新工艺的开发研究

在比较分析技术先进国家的火车车轮成形工艺流程后，采用试验研究和数值模拟相结合方法，研究开发出优化的新工艺。钢坯先在一台水压机上预成形制坯，再在另一台压机上模锻，经轧制扩径后冲孔压弯。这样的生产线效益最好     

直齿圆柱齿轮不同变位系数开放式成形研究

为了降低齿轮的挤压成形力,在研究闭式镦挤成形齿轮法的基础上,提出了一种新的直齿圆柱齿轮"开放式充填"温挤成形工艺方案,即开放式温镦挤-冷推挤复合成形工艺.采用MSC/Superform软件,对开放式成形进行了数值模拟分析.数值分析结果表明:开放成形与闭式成形相比可明显降低成形力,改善模具受力条件,提高成形工件的质量.并且根据模拟出的载荷-行成曲线,拟合出载荷-行程函数关系式,得出变位系数为0.2时,成形载荷的功最小,从而为齿轮凹模的设计提供依据.     

DRC2000热模锻压力机优化设计

DRC2000热模锻压力机是在引进世界先进生产技术基础上,经过不断改进、完善,充分吸收MP、SP热模锻压力机的优点而设计的,具有重量轻、刚性好、传动平稳、结构可靠、导向精度高、维修操作方便等特点,用于进行成批大量的黑色和有色金属的模锻和精整锻件,锻件精度高,材料利用率高,生产率高,易实现自动化,同时对工人的操作技术要求低,噪声和振动小,是现代锻造生产不可缺少的高精锻设备。     

模具设计对铝合金模锻件金属流线的影响

对模具设计中影响铝合金模锻件金属流线的因素进行了分析，提出了在生产中应采取的相应措施。     

水平锻造液压机

介绍了由中国重型机械研究院设计的一种新型的水平锻造设备-水平锻造液压机,其由一台具有整体闭式框架的垂直液压机和一台组合框架的水平液压机有机组合而成,垂直压机用于夹紧坯料,水平压机用于实施水平锻造成形。夹紧力、夹紧行程和速度可以分别设定和控制,水平锻造力、水平锻造行程和速度可以分别设定和控制,因此,该设备能够满足多种工艺需求。新型水平锻造机投入生产后,使用情况良好。