轴对称锻件预成形设计的新方法

提出一种上限元反向模拟和有限元正向模拟相耦合的轴对称锻件预成形设计方法，即先用上限元法反向模拟出预成形件，再用有限元正向模拟去验证，并由正向模拟结果来修正反向模拟结果，直至所预测的预成形件符合要求。经实验验证，该方法是可行的。     

工字型截面锻件预成形工艺CAD

针对工字形截面锻件的预成形设计问题，建立了一系列数学模型和锻模ＣＡＤ方法，开发了相应锻模、飞边槽ＣＡＤ软件和数据库，最后举例证实该方法的可靠性。     

锻造预成形工艺三维塑性有限元模拟

综术了目前锻造成工艺数值模拟的发展现状，对三维锻造过程数据模拟技术的软件系统实现提高了可靠的处理方法，并建立了通用三维刚塑性／刚粘塑性有限元数值模拟系统。     

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。     

带翼瓦形锻件锻造工艺研究

通过分析带翼瓦形锻件特征,结合机械加工、热处理要求,制定合理的锻造成形方案,降低锻件制造成本并生产出合格锻件产品。     

锻造预成形工艺三维塑性有限元模拟

综述了目前锻造成形工艺数值模拟的发展现状，对三维锻造过程数值模拟技术的软件系统实现提高了可靠的处理方法，并建立了通用三维刚塑性／刚粘塑性有限元数值模拟系统。对圆饼类锻件的镦粗预成形工艺进行了过程模拟，首次模拟了连杆滚挤预成形工艺，分析了摩擦条件对成形过程的影响，对于模拟整个多工位锻造过程，实现合理的预成形工艺和模具设计具有重要意义。     

LD5高筋薄壁锻件的预变形等温锻造研究

研究了LD5铝合金等温锻造成形高筋薄壁锻件的工艺特性。结果表明，在较低温度下的预变形毛坯，在再结晶温度以上进行锻造，将发生回复和再结晶，并使晶粒细化，从而达到降低变形抗力、提高塑性、改善充填性的目的。扩展了LD5成形复杂高筋薄壁锻件的应用范围。     

未来十年国内精密锻造技术展望——第一届全国精密锻造学术研讨会综述

通过对第一届全国精密煅造学术研讨会概况的介绍，就目前国内精密锻造的发展态势进行了总结,并对未来十年精密成形技术作了展望。数值模拟和物理模拟同等重要，文中对闭塞锻造等成形新工艺在汽车零件制造中的应用寄予厚望。     

约束分流精锻成形直齿圆柱齿轮

基于约束分流原理,以某厂生产的减速小齿轮为例,采用数值模拟和物理试验相结合的方法,对直齿圆柱齿轮精锻成形工艺进行了深入研究。通过分析小芯棒约束分流和凸缘分流两种方案下坯料孔径的大小对直齿圆柱齿轮成形过程的影响,确定出可以改善充填性与降低工作载荷的最佳工艺方案:浮动凹模下坯料尺寸为直径38 mm、孔径16 mm、高度27.3 mm的小芯棒约束分流与固定凹模下坯料尺寸为直径38 mm、孔径18 mm、高度25.5 mm的凸缘分流。由小芯棒约束分流浮动凹模形式下的力-行程曲线可知,试验结果与有限元数值模拟结果能很好地吻合。     

花键轮精密锻造成形的数值模拟及实验研究

花键轮不同于一般齿形件的地方在于其内外都带有花键齿,针对内外带齿花键轮的多种精密锻造成形方案进行研究.拟定了使其内、外花键齿都能良好成形的精锻工艺并设计了相应的成形模具,并采用Deform-3D软件进行了数值模拟.模拟结果表明:花键轮内外齿形充填良好,等效应力与应变分布合理,总成形力较小约为279 kN.结合模拟结果与工艺特点分析可知,花键轮内齿相对外齿较难成形,采用分流导流既能使内齿成形好,也能明显降低总成形力.实验结果进一步验证了该工艺与模具很好地改善了较难成形的齿端角隅部的充填效果.     

基于数值模拟分析结合齿温锻成形工艺及缺陷控制研究

针对结合齿预锻坯料结构及齿形填充不满、材料折叠、模具使用寿命短的问题,利用DeForm-3D数值模拟技术研究预锻坯料连皮在中心和底面、径向和正向的成形方案对结合齿成形情况、凸模载荷、应力应变分布、凹模磨损的影响,获得了冲孔连皮在中间位置正向成形的温锻工艺方案,为结合齿预锻成形工艺提供了技术支撑,有助于企业降低开发和生产成本。     

结构参数对弧齿锥齿轮精锻成形的影响分析

采用三维有限元数值模拟方法,研究了模数、齿数、螺旋角、压力角等主要结构参数对弧齿锥齿轮精锻成形过程的影响.结果表明,在齿轮其他结构参数不变的情况下,成形载荷及齿根等效应力随模数、齿数的增加而增加,而螺旋角和压力角的变化对成形载荷及齿根等效应力的影响较小.模拟结果可为弧齿锥齿轮精密成形工艺和模具设计提供依据.     

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。     

基于分流法的圆柱直齿轮冷精锻成形工艺研究

针对圆柱直齿轮冷锻的载荷大、充填性能差等技术难题,提出了齿顶分流工艺和上齿端分流工艺。结合浮动凹模技术,采用数值模拟与物理试验相结合的方法,对2种工艺进行分析研究。结果表明：上齿端分流工艺不能有效地改善齿形棱线部位的充填性能,而且载荷降幅不大,不能完全避免充填最后阶段载荷的急剧上升;齿顶分流工艺不仅可以有效地改善角隅棱线部位的充填性能,而且载荷得到了极大的降低,完全避免了载荷曲线的急剧上升。     

圆柱直齿轮精锻成形工艺仿真及试验

圆柱直齿轮精锻是一种极具开发前景的新工艺、新技术,坯料经过塑性成形获得完整的齿形,且齿面无需后续加工或仅需少许精加工即可满足使用要求。以齿数为18,模数为2.5的带孔小齿轮为例,基于浮动凹模原理,试验得到了精锻成形时金属的流动规律,结合利用有限元仿真软件DEFORM-3D数值模拟的结果,分析连皮位置的改变对圆柱直齿轮精锻成形过程的影响,获得了较佳的连皮位置,认为当冲孔连皮的位置处在成形齿轮件的中上部时,齿轮充填性较好;数值模拟结果也表明,摩擦、挤压速度、冲头圆角半径等参数对成形力有较大的影响。     

从动螺伞齿轮精锻工艺与试验

精锻方法成形螺伞齿轮与机加工齿轮相比具有力学性能好、寿命长、材料利用率高等优点.本文开发了一种采用“镦粗—预锻—冲孔—终锻”流程成形从动螺伞齿轮的热精锻工艺方案,针对该工艺方案设计了中心分流的闭式精锻模具,利用有限元分析软件Deform-3D进行工艺流程数值模拟,得出填充情况、成形载荷、齿廓纤维流向等重要信息.在1000 t离合器式螺旋压力机上试制出直径为165mm的螺伞齿轮锻件,验证了工艺方案的可行性及有限元模拟的正确性,为螺伞齿轮精锻成形批量生产提供了借鉴.     

直齿锥齿轮预锻齿形优化设计

基于典型差速器行星齿轮的热-冷复合成形工艺,分析了预锻齿形设计的重要性。应用Deform-3D软件模拟不同齿形方案的预锻变形过程,通过数值模拟结果对比分析与物理试验验证,总结出标准预锻齿形与非标准预锻齿形设计的优缺点。若预锻齿形采用标准齿形,精整量较大时在齿根处产生金属折叠,精整量较小时齿面精度低;若预锻齿形采用非标准齿形,即增大齿面冷精整量,减少齿根处冷精整量,热锻件经冷精整后可以达到零件要求,由此确定了非标准预锻齿形为较合理方案。     

齿轮冷精锻成形工艺的研究

研究了直齿圆柱齿轮的冷精锻过程，分析了毛坯形状、模具结构等因素对齿轮成形的影响。结果显示：大模数、高厚度的圆柱直齿轮室温精锻成形的关键是齿腔的完全充满，改变毛坯的形状对齿轮的填充性影响不大，通过改进模具结构可以在适当的变形力下，保证齿腔的填充。