直齿锥齿轮冷精锻工艺的优化设计

提出一种新的冷精锻工艺:开闭复合式冷精锻.利用Deform软件对相同初始条件下的几种工艺方案进行数值模拟,通过分析齿轮最终成形效果及成形载荷变化曲线可知,新工艺在充填效率上与闭式模锻相当,大大优于开式模锻,成形载荷比闭式模锻下降10％,且在此工艺条件下,齿轮锻件出模后的回弹量较小,有利于齿轮修形,从而证明开闭复合式冷精锻的方法兼顾传统成形方案的优点,弥补了相应的缺点.     

带肋板齿轮坯热精锻成形工艺方案设计

提出带肋板齿轮坯开式模锻和闭式模锻两种热精锻成形工艺方案,借助有限元分析软件模拟了两种工艺方案下齿轮坯的成形过程,分析比较了两种方案中的金属流动规律。仿真结果显示:采用开式模锻,肋板充填不饱满,成形载荷大;采用闭式模锻,零件成形质量较高,成形载荷较小。导致开式模锻成形载荷大并且肋板充填不饱满的原因为:成形中后期充填肋板的金属流动阻力增加,金属径向流动加剧并形成较大飞边,随着上模下压,飞边变形消耗滑块能量,并增加了与模具的接触面积,导致成形力急剧增加而模具型腔充填不饱满。工艺实验表明,其结果与数值模拟相吻合。     

汽车后桥从动齿轮闭式模锻工艺研究

提高材料利用率、生产效率、锻件精度,是闭式模锻工艺和设计中需要解决的主要问题.通过采用自由锻锤制坯一扩孔机预成形一摩擦压力机闭式模锻的复合锻造工艺,充分利用了几种锻压工艺的优点,合理地安排锻造工艺,实现了汽车后桥从动齿轮锻件的闭式模锻;与传统模锻工艺相比,节约原材料约17.5%,在技术、经济上都取得了良好的效果.     

带阻力坎结构销轨锻模的设计及数值模拟分析

热模锻压力机上采用两工位模锻工艺成形的销轨锻件,金属变形均匀、充填性好。对126型销轨热模锻压力机上模锻工艺进行理论设计,在预锻模的设计中采用了阻力坎形式的飞边结构,并对该飞边结构下的销轨成形质量、锻造载荷以及模具磨损情况进行了数值分析。通过数值模拟分析发现,在预锻模上采用阻力坎结构的飞边槽,能够大幅提高坯料金属充填型腔的能力,获得优质锻件,但容易导致成形载荷明显增大,需要进一步对阻力坎各部位进行尺寸优化,降低预锻模载荷。     

短轴滑动叉模锻工艺

针对在叉类件的模锻工艺中易出现开式模锻材料利用率低的问题,在研究传统水平分模开式模锻的材料流动特点基础上,根据锻件的外形结构提出了轴线与锻造方向一致的开式模锻新工艺,即弯曲、 挤压复合成形工艺.分析了材料的变形方式和流动规律,制定了5步开式模锻工艺,该工艺在成形时可以模锻出杆部的孔.对制定的模锻工艺进行数值模拟,证明了...     

直齿圆柱齿轮精锻成形工艺及三维有限元模拟

本文在齿轮分流锻造法的基础上 ,提出了闭式模锻———向内分流法两步成形的直齿圆柱齿轮的精锻工艺方案。采用三维刚塑性有限元法模拟了此工艺的成形过程 ,并且和传统的闭式模锻工艺进行了比较分析。从模拟结果可以看出 ,两步成形工艺不仅工作载荷低 ,而且齿形充填良好 ,是适用于直齿圆柱齿轮精锻的有效工艺方案。     

滑动叉无飞边锻造工艺研究

滑动叉传统上采用开式模锻工艺生产,飞边大,材料浪费严重而且尺寸精度差。为了降低锻件成本,针对滑动叉的形状特征,提出一种无飞边模锻的新工艺,使预制毛坯在封闭的模腔内成形,实现净成形或近净成形。应用Deform 3D模拟研究了滑动叉无飞边锻造工艺过程,模拟验证结果表明,新工艺显著地提高了材料利用率和成形质量,降低了锻造载荷。     

大型薄壁壳类件等温精密锻造成形研究

为了克服某雷达用关键大型薄壁壳类件传统加工方法中存在的材料利用率低,生产效率低,零件强度低等缺陷,提出采用等温精密模锻工艺成形,设计了预、终两步成形工艺方案。有限元模拟结果表明：预锻能够合理分配坯料体积,使得终锻充填均匀;终锻成形载荷大,采用分流思想使成形载荷下降了20.4%。     

基于ANSYS的锥齿轮轴闭式模锻数值模拟及工艺优化

针对传统的锥齿轮轴铸造难以保证成形质量而机加工效率低的问题,本文采用闭式模锻温成形工艺成形锥齿轮轴,模拟分析了成形过程中的金属流动和充填规律,获得了各模具载荷行程的变化曲线。基于降低载荷提高模具寿命的目标,提出了改进的二次温锻成形工艺。使用两次成形工艺很好地解决了一次成形充不满和应力集中问题。     

重型汽车转向节的挤压锻造

介绍了在国产热模锻压力机上采用挤压—模锻复合成形重型汽车转向节的工艺及模具设计。探讨了设计中的关键问题和难点,并对在工艺试验中锻件产生的缺陷进行了分析及改进。     

活塞头温锻成形工艺的数值模拟优化

分析某活塞头零件特点后,设计了温挤压和闭式模锻两套温成形工艺方案,基于Deform-3D有限元平台对两种成形过程进行了数值模拟.对比了两种工艺方案的成形载荷和温度场后,选择了闭式模锻成形工艺.研究了闭式模锻工艺不同润滑条件对锻件成形以及模具磨损的影响,为温锻成形活塞头的模具设计、工艺参数设定以及设备选用提供了依据.     

汽车盘毂精密锻造工艺仿真研究

汽车盘毂是汽车离合器总成的重要组成零件,要求具有高强、高韧、耐冲击、抗疲劳等综合力学性能。传统的生产工艺由自由锻制坯和机械加工生产,产品力学性能及材料利用率较低,且生产中煤炭炉加热能耗巨大,污染严重。本公司与太原科技大学机械工程学院进行产学研合作,提出汽车盘毂零件的精密闭式模锻成形工艺,并对成形工艺进行计算机仿真计算,通过理论分析和模拟,提出合理的锻造工艺;分析了零件精密闭式模锻变形过程的载荷变化规律、温度变化规律和摩擦系数对零件成形的影响,进一步修正了零件精密闭式模锻工艺。     

重型汽车转向节的挤压锻造

介绍了在国产热模锻压力机上采用挤压－模锻复合成形重型汽车转向节的工艺及模具设计。探讨了设计中的关键问题和难点，并对在工艺试验中锻件产生的缺陷进行了分析及改进．     

滑动叉无飞边锻造工艺有限元模拟研究

滑动叉传统上采用开式模锻工艺生产,飞边大,材料浪费严重且尺寸精度差。为了降低锻件成本,针对滑动叉的形状特征,提出一种少无飞边模锻的新工艺,使预制毛坯在封闭的模膛内成形,实现锻件近净成形。根据体积不变原则对计算毛坯进行处理得到预制毛坯。应用DEFORM 3D软件模拟研究了滑动叉无飞边和小飞边锻造工艺过程,模拟验证结果表明,新工艺显著地提高了材料利用率和成形质量,降低了锻造载荷。     

螺旋后桨半固态模锻成形的数值模拟

螺旋后桨形状复杂,传统制造工艺已不能满足当前生产要求。针对螺旋后桨的半固态模锻成形过程．建立了有限元模型,预测了螺旋后桨成形件的危险面,分析了不同冲头速度对温度和载荷的影响,对成形工艺参数的优化选择具有一定的指导意义。     

汽车齿轮轴闭塞式模锻成形工艺研究与试验

针对传统锻造工艺或铸造工艺生产汽车齿轮轴时效率低、质量差、寿命短的问题,根据工艺要求及齿轮轴的特征,提出了两种模锻成形工艺,即小飞边模锻成形工艺和闭塞式模锻成形工艺。通过刚塑性有限元法,利用Deform-3D软件对齿轮轴的两种模锻成形工艺进行了仿真,综合分析了材料填充规律、应力分布规律、成形力和合模力的变化规律及齿轮轴锻件的成形质量。结果显示：两种模锻成形工艺均能成形齿轮轴锻件,但是采用闭塞式模锻成形工艺获得的齿轮轴锻件的质量更好,同时也更利于模具寿命的延长。最后,通过闭塞模锻试验进行了验证,获得的齿轮轴锻件各部位均填充饱满,满足设计要求。     

枝芽类控制臂成形工艺研究

针对枝芽类控制臂自由锻制坯一模锻工艺材料利用率及生产效率低、锻件充不满等缺点,提出辊锻制坯、模锻成形的工艺方案。通过对辊锻各道次尺寸参数设计,建立三维几何模型,运用Deform软件对其成形过程进行数值模拟,分析其辊锻制坯及模锻成形过程速度场、成形载荷、等效应力场和等效应变场等变化规律。结果表明：枝芽类控制臂辊锻制坯、模锻成形的工艺能获得成形质量良好的锻件,并提高了材料利用率及生产率。     

十字轴小飞边精密成形工艺

针对十字轴热模锻成形过程中飞边大、成形力大的问题,根据十字轴形状尺寸及锻造成形工艺特点,提出十字轴小飞边精密成形工艺。采用Deform-3D对十字轴小飞边精密成形工艺过程进行数值模拟,对模拟成形的十字轴锻件及其金属速度场、等效应变、模具载荷-时间曲线进行分析。模拟结果显示,十字轴锻件成形完整,金属流动均匀,模具载荷减小。结合模拟结果,设计制造模具进行十字轴成形工艺试验。试验得到的十字轴锻件,填充饱满,无折叠、表面裂纹等缺陷,飞边明显减小,与模拟结果一致。结果表明:改变十字轴热模锻成形工艺,采用十字轴小飞边精密成形工艺,使锻件飞边减小,锻造过程成形载荷降低。     

国外辊锻机发展概况

一、辊锻工艺简介辊锻和传统的模锻工艺比较,有如下优点: 1)生产率高。如模锻汽车发动机连杆时,先用辊锻制坯,然后在热模锻压力机上模锻成形,生产率为350～450件/小时;而锤上模锻为100～150件/小时; 2)辊锻设备上劳动条件好,送料容易实现机械化与自动化,也便于和其他模锻设备组     

铁路货车用钩尾框调头分段模锻工艺研究

提出了基于25MN摩擦压力机生产线的钩尾框调头分段模锻的工艺方案,利用DEFORM-3D软件分别对钩尾框的整体锻造和调头分段模锻成形过程进行数值模拟,结果表明采用调头分段模锻工艺来生产钩尾框可以大大地降低单次成形载荷,但成形结束后锻件的焊接支架部位存在少量填充不满型腔的缺陷.然后对工艺方案进行优化,且对优化后的方案进行数值模拟分析,结果表明采用优化后的工艺方案,锻件可以在型腔内填充饱满,且最大成形载荷对比优化前下降10.1MN.最后在实际生产车间进行试模,试模结果表明优化后的工艺满足实际生产要求.