汽车底板热锻模具结构优化

针对汽车底板热锻模具模膛较深并且狭窄,生产过程中锻件冷却快,模具容易发生断裂失效、顶杆磨损、出模困难等问题,利用Deform软件对原始锻模进行数值模拟。分析结果表明,汽车底板外形复杂、模腔深且窄,导致模具应力较大,容易发生断裂;顶杆孔位置不合理,导致顶杆易磨损,锻件顶出困难。通过采用优化模具成形面结构、调整顶杆孔位置及改进工序等方法,使预锻模具应力和终锻模具应力分别降低200和120 MPa。实际生产中,模具寿命由试制时的40件左右提高到现在的3705件以上,同时生产效率得到提高,出模也较容易。     

汽车突缘叉热锻模具磨损的有限元分析及验证

在热锻过程中,模具表面不断受到循环机械载荷和热冲击的影响,因此,磨损成为模具失效的主要原因.针对汽车突缘叉模具磨损严重的问题,提出了一种突缘叉热锻成形工艺,基于Archard磨损理论模型,建立了突缘叉热锻成形过程中的热-力耦合有限元模型,并研究了热锻成形过程中锻件的成形情况,同时对模具磨损最严重的位置进行了预测,最后通...     

传动轴端面齿突缘叉锻造工艺改进

针对汽车传动轴重要零部件——端面齿突缘叉,分析了其在锻造生产过程中存在的飞边大、材料利用率低、产品成本高等问题和不足,提出一种改进后的端面齿突缘叉的锻造工艺。改进后的锻造工艺采用Deform-3D软件模拟端面突缘叉的锻造过程;针对突缘叉的锻造模具结构,采用组合式制坯模结构,下模不固定,方便更换;预锻叉朝上,并设计定位台阶,从而保证了坯料与型腔位置的对称性;采用可调节式限位块结构,保证了模具与限位块高度相匹配。采用改进后锻造工艺进行产品试制,结果表明,生产出的端面齿突缘叉锻件不仅可以满足力学性能要求,而且材料利用率提高到90%以上,生产效率提高10%~15%。     

乘用汽车三脚突缘成形工艺研究

乘用汽车传动轴中的三脚突缘是一种形状较复杂的零件,在端部面有三个分叉枝和凸台,其成形难度大,对成形工艺要求高。根据三脚突缘锻件的特点,采用一种半封闭挤压代替传统的预锻工艺,利用有限元数值模拟软件DEFORM-3D模拟了半封闭挤压成形和终锻成形过程,获得了相应的载荷—行程曲线、等效应变和等效应力分布规律,并做了相应的模具应力分析。另外,由于锻件所在模具型腔较浅,切边定位困难,为了避免切边时产生错位和变形,将切边、整形工序设计成一套复合模。最后通过小批量试验,验证了三脚突缘成形新工艺的可行性。     

凸缘叉热锻成形工艺优化

针对凸缘叉热锻成形终锻上模开裂的问题,通过建立刚粘塑性有限元模型,使用数值模拟方法,根据实际生产情况模拟了凸缘叉热锻成形过程。研究了金属流动规律,分析了模具应力较大的原因。根据模拟,优化了模具结构和锻压方式。结果表明,模具开裂位置拉应力降低约400 MPa,达到了工艺优化的目的。     

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。     

突缘叉热模锻工艺及模具结构优化数值模拟

近些年汽车工业的飞速发展．带动了锻造行业的快速发展,全球每年生产的锻件中有将近70％是汽车模锻件。热模锻一般是指将金属坯料加热到再结晶温度以上．利用模具向金属坯料施加压力产生塑性变形,从而获得合格锻件的精密锻造方法。图1是某型号汽车突缘叉零件的毛坯件,锻件上设计有许多装配、运动轨迹所需结构,内档部分不加工且允许变形量较小,锻件的落差大．特别是异型分模．对分模线和切边后的残余毛刺要求高．锻件的材料为40Cr。     

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。     

直角弯头一模两件锻压成形

对某直角弯头的锻压工艺进行改进,将传统的一模一件锻压改为一模两件锻压,对锻件排列方式、型槽间距、毛坯形状尺寸等进行了设计与计算。采用Deform-3D软件对一模两件锻压成形过程进行模拟仿真,对仿真中的模型构建、参数设置等做了说明,得到成形过程中的载荷-行程曲线和成形结束时的等效应力分布。模拟结果表明,产品在成形过程中能充满型腔,锻造成形过程合理。将仿真中的参数应用于生产实际,通过小批量试制生产,产品完全符合使用要求。实际生产证明:一模两件锻压的生产效率提高了5倍,模具的使用寿命提高近2倍,产品的生产成本节约了8230元/3000件。     

23Co13Ni11Cr3Mo超高强度钢模锻件锻造工艺研究

利用Gleeble- 1500热模拟试验机对23Co13Ni11Cr3Mo超高强度钢进行了热压缩试验,建立了材料流变应力模型,采用Deform 3D有限元软件对其模锻件锻造成形过程进行数值模拟,研究了不同工艺参数对锻件成形的影响.结果表明:适当增加变形温度,可有效降低材料的变形抗力,增强材料在模腔中的流动性；摩擦因子的减小,能够降低成形载荷,改善难变形区域的成形,使变形更为均匀；变形速率影响锻件的温升,其合理选择对锻件成形有一定影响.     

基于响应面法的汽车发电机磁极锻造成形工艺多目标优化

针对汽车发电机磁极锻造成形过程中出现的填充不满、成形载荷过大、局部应力过大等缺陷,采用Deform软件对磁极锻造成形过程进行数值模拟分析。以降低未填充率、成形载荷和局部应力最大值为优化目标,以坯料直径、锻件温度、挤压速度和摩擦条件为优化变量,通过4因素5水平的中心复合试验,采用响应面法进行建模分析,最终得到3个优化目标的二阶响应面模型;对所建立的模型进行方差分析,通过模拟试验验证了该模型的准确性和可靠性。实际生产表明:采用优化工艺参数组合可以得到成形缺陷较小的磁极锻件,锻件成形精度可以达到±0.5 mm;成形载荷和局部应力最大值得到降低;提高了模具寿命及生产效率。     

商用铝合金轮毂法兰盘锻造工艺研究及参数优化

针对商用铝合金轮毂法兰盘的结构特点对锻造工艺及模具结构进行改进,将预锻过程中上、下模设计成波浪形,使材料在锻造过程中流动更加顺畅,终锻过程中材料的变形更加均匀,利用simufact软件对锻件的锻造工艺进行有限元模拟分析,并以模具温度、坯料温度、上模下压速度、摩擦因数4个工艺参数为因素,以成形载荷为目标函数,建立正交试验,确定最佳工艺参数。经验证,改进模具结构和参数优化后锻压成形力降低了20%,为实际生产加工提供参考。     

车用突缘外套件温挤压成形及模具磨损研究

基于DEFORM-3D软件研究了车用突缘外套件温挤压成形工艺参数对挤压成形过程的影响以及凹模磨损。以成形载荷为评价指标,通过正交实验获得了温挤压成形最佳工艺参数组合,即模具温度350℃,坯料温度900℃,摩擦系数0.15,凸模速度12mm/s。基于Archard磨损模型,对凹模磨损情况进行了模拟,并和实际情况相对照,提出了减少模具磨损的方法。研究结果对车用突缘外套件的实际温挤压生产具有一定的指导意义。     

铝合金连杆体闭塞锻造成形过程的数值模拟

采用刚塑性有限元法,利用Deform-3D有限元软件对铝合金连杆体三向闭塞锻造成形过程进行了数值模拟。研究了在三向闭塞锻造成形过程中凸模的3种运动方式对铝合金连杆体成形过程中的等效应力、等效应变、金属流动速度矢量场以及变形载荷的影响。模拟结果表明,其凸模的运动方式采取上凹模和下凹模先合模,在上圆凸模、上方凸模向下运动的同时下圆凸模、下方凸模向上运动以后,侧凸模再沿着水平方向向左运动,连杆体内各部位的变形程度不大,金属流动较均匀,其成形件品质较好,锻件充填饱满,无成形缺陷存在,而且凸模的受力都不大,模具寿命较高。     

直齿轮预制分流孔-终锻分流成形

为降低直齿轮精锻成形载荷,提高锻件精度和模具寿命,文章在对闭式锻造成形载荷影响因素分析的基础上,提出在保证齿形充填的同时对中心部位分流降压的成形思路。设计了直齿轮预锻预制分流孔、终锻分流成形的工艺和装置,并采用有限元软件和实验方法分析了该工艺对金属流动和成形载荷的影响。结果表明,该工艺能够通过控制坯料在模腔中的流动,在较小的成形载荷下获得充填完好的锻件。     

基于响应面法的整体式结合齿齿轮温锻工艺优化

针对整体式结合齿齿轮温锻过程成形载荷大、锻件充填不完整和模具磨损大等缺陷,以DCT250双离合自动变速器中某整体式结合齿齿轮作为研究对象,建立了以模具预热温度、坯料加热温度、摩擦因子和锻造速度为设计变量,以锻造过程成形载荷、齿形模具最大磨损量和锻件成形率为目标的二次多项式响应面模型。通过响应面法与有限元模拟相结合的方法对温锻过程的工艺参数进行优化,从而得到该产品的最优锻造工艺。经过实际生产验证发现,最优锻造工艺能够在较低成形载荷的条件下锻造出合格的锻件,并且齿形模具的使用寿命由最初的1000件提高至4500件,有效提高了齿形模具的使用寿命。     

突缘叉模锻的设计改进

介绍了突缘叉锻件的模锻改进工艺。通过计算镦粗压力、模锻压力及切边压力,选用了相应吨位的热模锻压力机。设计了突缘叉锻件在热模锻压力机上的模具结构,从而提高锻件尺寸精度、减少材料消耗、降低报废率。在生产实践中切实可行,取得了较好的经济效果。     

堆焊增材制造在模具制作上的应用

<正>模具号称“工业之母”,在锻造、冲压等金属成形的工艺中,模具是实现金属成形的重要保障,也是提高生产效率、降低成本、提高金属零部件质量的关键。热锻模具在工作时承受巨大的冲击载荷和压应力、弯曲应力,模腔直接与高温坯料接触,模具温度快速升高且机械性能同步降低,同时受到快速流动金属带来的摩擦和冲刷作用,模具很容易出现裂纹、磨损、塑性变形等情况而导致模具失效。长期以来,     

解放车滑动叉固定模热处理工艺

众所周知,在自由锻锤上改装固定模,这是广大中小企业在无模锻锤条件下能进行模锻生产、提高锻件质量、提高锻造生产率和经济效益的有效途径。但要真正取得好效果,除要模具设计合理、制模精确和锻压操作正确外,其中锻模热处理质量也十分关键。回顾我厂10多年来,曾因模具热处理规范不当,造成10余套模具在热处理过程中开裂,有的仅锻打30多个锻件,模具就破裂报废,既造成经济损失,又影响生产。后经多次实验研究改进,才找出了正确的固定模热处理工艺规范,防止了热处理模具开裂,且锻模寿命达到了2000件左右。现将改进后的解放车滑动叉固定模热处理…     

模具加载方式对传动用螺旋伞齿轮闭式锻造工艺的影响

闭式锻造通常存在多个动模,而各个动模之间的加载方式是影响锻件成形质量的重要因素之一。针对螺旋伞齿轮闭式锻造工艺中,存在的模具寿命低、锻件填充不满等缺陷,在原模具结构基础上增加了1个动模,并通过有限元软件Deform-3D对螺旋伞齿轮的闭式锻造过程进行了建模仿真,研究了上、下凸模的4种加载方案对锻件成形质量及模具的影响,分别从材料的流动和填充规律、锻件的温度分布规律以及模具载荷的变化规律等方面进行了分析。结果表明：采用改进后的模具结构可以获得质量良好的锻件,消除了填充不满缺陷;同时,采用第3种加载方案,获得的锻件质量更好,模具的寿命更长。