圆柱件摆辗变形的研究

圆柱形摆辗件是常见的最简单的典型摆辗件,研究它的变形特点和规律,对于深入认识摆辗变形规律具有重要意义。一、圆柱件摆辗变形的某些规律圆柱件摆辗变形情况与辗压力大小(亦即进给量大小)、毛坯高径比(h_0/D_0)和润滑状态关系很大。本项研究中,通过对φ20和φ38的铅和软铝试件(高径比为1.5、1、0.8、0.6、0.4、0.2等)进行多次变形试验及应力分布测试,发现圆柱件摆辗有如下一些变形规律:     

不同缩比率对同轴多锥辊摆辗薄圆盘的影响

为了研究同轴多锥辊摆辗薄圆盘的成形过程，利用Deform-3D数值模拟软件对同轴多锥辊摆辗圆盘件进行模拟分析，基于可靠的三维刚塑性有限元模型，研究了多锥辊摆辗圆盘件的变形特征。同时，研究了不同缩比率对同轴多锥辊摆辗成形的影响，最后在摆辗机上验证了数值模型的正确性。结果表明：同轴多锥辊摆辗成形过程中，容易出现失稳翘曲和上大下小的“蘑菇头”形状；工件在距离中心一定距离处的温度最高，中心温度最低；金属流动速度从中心至边缘逐渐增大；成形中的缩比率越高，变形抗力越大，导致其力能参数和非均匀变形程度逐渐升高，同时也将增大其中心缺陷。     

计算摆动辗压力矩的新方法

本文论述了摆动辗压力矩的计算方法,根据工件作用在摆辗模具上的压力和摆辗过程中的能量消耗分别导出了摆动辗压力矩的计算公式,并将理论计算结果和实测值进行了比较。     

低频振动辅助花键齿摆辗成形金属流动规律

为探明低频振动对摆辗花键齿金属流动的影响，对不同振型参数下的花键齿金属流动状况进行了数值模拟分析及实验研究。结果表明：工件主动变形区金属呈辐射状向四周流动，且工件边缘的金属流动最剧烈，高度方向上金属流动有明显的分流面，以分流面为基础，由上表面至下表面金属流动速度逐渐减小，离分流面越远的金属切向流动速度越小。低频振动可以有效地改善工件变形的均匀性和齿形的填充效果，频率和振幅越大，越有助于金属材料向轴向和径向流动，花键齿齿形的成形效果越好。振动辅助花键齿摆辗实验获得了齿形饱满、上下材料流动均匀的花键齿摆辗件，其结果与数值模拟的结果基本一致。     

摆辗圆盘件中心变薄的预测及防止办法的有限元分析

本文采用三维刚塑性有限元法对圆盘件的摆动辗压过程进行了数值模拟,针对具体算例进行了圆盘件摆辗中心变薄缺陷的预测,并且对所提出的缺陷防止办法进行了数值模拟,结果说明,采用有限元方法进行圆盘件摆动辗压工艺缺陷预报是可行的,所提出的工艺优化方案改善了工件的受力条件,避免了工件中心变薄的发生。     

摆辗机机身有限元分析

利用有限元软件对2000kN摆辗机机身进行了有限元分析.先对摆辗机结构进行分析,并用UG软件建立简化模型,然后将模型导入有限元分析软件ANSYS中.研究结果对优化摆辗机结构参数、提高摆辗机强度和刚度、合理设计摆辗工艺和合理确定工件尺寸补偿量具有指导意义.     

大弹药筒底板模拟件摆辗成形研究

在公称压力药1600KN的PXWP-100摆辗机上对可燃药筒底板按1/2比例缩小的模拟件进行了摆辗成形试验,所获得的摆辗件质量比较满意。文章详细的叙述了整个工艺过程和有关模具设计结构原理,指出采用6300KN摆辗机摆辗180mm外经之可燃药筒底板或代替大弹药筒用35MN和40MN液压机或精压机的传统压底工艺,是完全可能的。     

基于MATLAB的摆辗机摆头圆和直线成形轨迹仿真与分析

具有双偏心套结构的摆辗机摆头可以实现多种运动轨迹,其中圆和直线运动轨迹应用较多。为了直观显示及分析运动轨迹的摆辗成形过程,根据摆头运动原理,建立摆头运动方程,应用MATLAB软件,针对摆辗机摆头圆和直线运动轨迹,叠加坯料向上送进油缸的运动,进行摆头三维运动轨迹的仿真模拟及规律分析。摆头在圆运动轨迹运动时,摆辗成形过程曲线为螺旋线,摆头摆角不为0且固定,摆辗成形过程是连续的局部成形。摆头在直线运动轨迹下,摆辗成形过程曲线为"之"字形曲线,摆角大小变化频繁,当运动曲线通过中心点时,摆头摆角为0,工件成形由局部变为整体成形,所需成形力增大。     

摆动辗压件成形过程中产生的缺陷及防止办法

本文简述了摆辗变形的特征及其力学分析,同时给出了摆辗变形过程中经常产生的四种缺陷:薄件中心开裂;大头件侧表面开裂;高件失稳折迭及锻不透等缺陷。指出,由于摆辗工艺的特殊性。上模与工件始终有一个接触小区,压力高,且模具在热辗时受热疲劳作用,中心常产生龟裂、塌陷等缺陷。文中最后给出了防止产生缺陷的措施和提高模具寿命的方法。对于厚件和大头带杆件应适当控制每转进给量;对于薄件要适当加大进给量或采用局部加厚的办法;冷辗大头件要注意原始坯料表面质量、控制好模具间隙均可以减少裂缝、失稳折迭等缺陷的产生。     

基于Simufact的汽车连接盘摆辗锻造有限元模拟

为了在锻造成形过程中降低力、减小冲击振动和噪声、改善工作条件、提高成形件精度,对某型连接盘摆辗成形原理进行了分析,建立了其成形有限元模型,运用专业锻压软件Simufact对其应力、等效应变及其与摆辗倾斜角之间的关系进行模拟分析。结果表明:在摆辗挤压过程中,坯料随着上模一起做摆辗运动,随着摆辗挤压的进行,坯料应力及等效应变影响区域逐渐增加;不同摆辗挤压阶段,应力及等效应变最大值分布区域不同;随着摆辗倾斜角的增加,应力及等效应变最大值都先减小后增大。     

FINITE ELEMENT MODEL AND SIMULATION OF ROTARY FORGING OF A DISC

1.~onRotaryforginghasadVantagessuchassmallloading,highaccrryofworkpiece,lowernoiseandvibration,etc.Inmanycases,the~diedepressesspirallyandcontinuouSlyonapartofworkpiece,finallythewholempdefonnationisobtained.ItisespeciallysuitableforfoeingvariousaxisyITUnetricalParts['].SOfar,thetheoreticalanalysisisnotenoughbecausethemotionOfthedieandtheflowstateofmaterialsaresocomplex.Therefore,theprocessdesigndifficultyisincreasedandsomedefectssuchascenter--thewhngandcrackinginadiscworkpieceOftenoccurdu…     

3D FE modeling of cold rotary forging of a ring workpiece

Cold rotary forging is an advanced but much complex incremental metal forming process with multi-factors coupling interactive effects. Previous researches concentrated mainly on studying the cold rotary forging process of the cylindrical workpiece based on the analytical and experimental methods. In the current work, in order to better investigate and understand the cold rotary forging process of the ring workpiece, a 3D elastic–plastic dynamic explicit FE model of the process is developed under the ABAQUS software environment. Some key technologies of modeling methods are dealt with reasonably and some key forming conditions are also determined properly. The reliability of the proposed 3D FE model is verified experimentally. Through simulation, the distributions and histories of different field-variables such as stress, strain and force and power parameters are investigated in detail. The research results provide valuable guidelines for better understanding the deformation characteristics of cold rotary forging of the ring workpiece. Furthermore, the modeling methods presented in this paper have the general significance to study other rotary forging processes, such as the hot rotary forging process, the rotary forging process of workpiece with complex profile and so on.     

在摆动辗压中有限元研究方法的初步应用

本文在概略地介绍了目前摆动辗压研究方法的前提下，提出了摆辗有限元分析方法的优越性和必要性，针对摆辗工艺的特点给出了摆辗有限元分析过程中的几个关键问题的处理方法，开发了一套三维刚塑性有限元软件，并且在简单环形件上进行了初步应用。     

环形件摆动辗压变形机理三维刚塑性有限元分析

本文从摆动辗压过程中坯料螺旋式送进的事实出发, 建立了符合摆动辗压实际变形条件的力学模型, 利用自行开发的刚塑性有限元软件对环形件摆动辗压变形进行了分析, 得出了环形件摆辗变形时接触区域的速度场和应力应变场, 给出了接触区域金属的流动规律, 揭示了环形件摆动辗压的变形机理。光塑性实验与模拟结果吻合较好。     

纵向振动摆动辗压精密成形机理研究

介绍纵向振动摆动辗压的工作原理、实施方法和成形机理，通过对模具——工件振动系统的运动分析，确定了纵向振动摆辗所需的速度条件以及相关的工艺参数。     

铲齿的模锻工艺设计

铲齿是一种常用的工程机械零件,该零件结构复杂,成形困难.联合锻造是有效地解决这类零件成形困难的方法.介绍了联合锻造成形工艺的特点,结合实际生产条件,以标准齿工件为例,采用联合模锻工艺,成功地解决了该零件模锻生产中出现的工艺缺陷.此类零件成形过程容易出现折叠和充不满,通过设计合理的预制坯,解决了变形时坯料的分配;用分步变形来控制冲孔变形量,避免了方口边缘充填不足和内腔折叠缺陷的产生,保证了复杂孔型的最终成形,实现了批量生产的目标.     

摆动辗压接触面积率的精确计算及其简化表达

推导出了摆辗接触面积率的精确表达式，首次提出了真实相对压下量和近似相对压下量的概念，拟合出了精确度高的摆辗接触面积率的二项式和三项式的简明表达式，这对摆辗理论的深入研究及摆辗工艺的合理实际应用具有指导意义。     

高精度直齿圆柱齿轮冷锻成形加工方法的研究

针对真齿圆柱齿轮冷成形难度大的问题,提出了闭式镦挤－－约束孔分流两步成形实用化工艺方案和基于变位理论的齿形凹模修正设计方法,并对１５、４５、２０ＣｒＭｎＴｉ钢质直齿圆柱齿轮冷精锻工艺进行了系统研究。研究结果表明,两步成形法是降低直齿圆柱齿轮冷精锻成形力的有效方法,提出的齿形凹模修正设计方法可获得较高的齿形精度。