驱动齿轮冷挤压成形研究

分析了驱动齿轮的冷挤压成形工艺特征,确定其成形方式为齿轮与内花键同步挤压成形。利用Deform-3D有限元分析软件对驱动齿轮挤压成形过程进行数值模拟,分析了毛坯尺寸、凹模入口角对其挤压成形特性的影响。研究结果表明:当毛坯的外径尺寸大于齿顶圆直径尺寸2 mm、毛坯的内径尺寸为花键小径及凹模入口角为50°时,齿轮和内花键的齿形填充效果较好,同步挤压成形力相对较小。采用模拟得到的优化工艺参数进行挤压成形工艺试验,得到了符合成形精度要求的驱动齿轮成形件。     

行星圆柱齿轮正挤压成形数值模拟与试验研究

针对卡车轮边减速器中行星圆柱齿轮提出一种正挤压成形工艺。为了获得更好的齿轮正挤压工艺参数,采用正交试验设计和有限元模拟对齿轮正挤压成形工艺参数进行多目标优化。以最大成形载荷、齿轮塌角高度、锻件最大损伤值和模具磨损为评价指标,研究了凹模入模角、工作带长度、毛坯直径系数、挤压速度和摩擦系数对齿轮成形结果的影响。采用综合平衡分析法确定了显著影响因素并确定了最佳取值,即凹模入模角35°、毛坯直径系数1.20、挤压速度70 mm·s-1。经工艺试验验证,优化后的正挤压成形工艺能够生产质量合格的齿轮。     

机匣体毛坯等温挤压工艺的研究

主要研究了机匣体毛坯等温挤压工艺的设计方法。在分析机匣体产品特征的基础上,以Deform-3D数值模拟软件为基础,分析了机匣体等温挤压过程的变形规律。以数值模拟结果为参考对象,详细地阐述了机匣体的工艺制定方法与工艺流程设计,为其他采用难成形材料的同类型零件等温挤压工艺设计提供参考。     

镁合金射钉枪端盖等温体积成形试验研究

以射钉枪端盖零件为例,设计了等温挤压成形工艺及试验模具。利用DEFORM-3D对成形进行了数值模拟,预测了零件成形力和设计了成形过程阶段。在YAW-500kN微机控制电液伺服压力试验机上进行挤压试验,试验证明,设计的成形方案合理可行。同时验证了数值模拟分析的正确性。     

基于数值模拟杯套的温挤压成形工艺研究及模具磨损分析

以研究杯套的温挤压成形工艺及模具磨损分析为目的,设计了带有限流套的模具结构,解决其传统工艺中端面不平度的问题;根据杯套的结构特点,提出了杯套温挤压成形工艺方案;并且基于DEFORM-3D有限元模拟软件对两种不同直径毛坯的分别进行数值模拟。模拟结果显示,?31.8mm的毛坯挤压件成形效果好。基于正交试验采用方差分析法和极差分析法共同分析,以成形载荷,等效应变,凸模磨损量及其凹模磨损量的大小作为评判指标,获得最佳工艺参数组合;参数的最佳组合确定之后,采用最佳的参数组合来探寻不同摩擦系数对成形载荷和不同凸模初始硬度对凸模磨损量以及不同凹模初始硬度对凸模磨损量影响规律;利用最佳的组合参数来探寻挤压件中损伤因子云图、等效应变云图、速度场云图、温度场云图以及折叠角云图与优化前的变化规律。对杯套零件的实际生产及其相似零件的生产都有实际的指导意义,且有助于提高模具寿命,降低试模成本。     

伞形筒热挤压工艺及模具设计

利用数值模拟技术对伞形筒挤压工艺参数和挤压模具进行设计。建立有限元模型,采用DEFORM软件对其成形过程进行数值模拟,分析了挤压温度和挤压速度对挤压力的影响,并从模具寿命方面考虑设计了模具预热温度等成形工艺参数。结果表明,采用热挤压模具在300 T液压机上能够生产出合格的伞形筒工件;毛坯加热温度为930±10℃,模具预热温度为250±10℃,挤压速度为30 mm/s,挤压性能较好,挤压件符合设计要求。     

AZ31D刀把等温挤压成形试验与数值模拟

针对电动螺丝刀刀把零件,设计了等温挤压成形工艺和等温挤压试验模具。并利用Deform-3D对成形过程进行数值模拟,预测了电动螺丝刀刀把零件成形力为250 kN。采用YAW-500 kN微机控制电液伺服压力试验机进行挤压试验,试验证明所设计的成形方案合理可行,同时也验证了数值模拟分析的正确性。     

异形孔轴类零件的复合挤压成形模设计与数值模拟

分析了轴端带方孔的传动轴零件的成形工艺,设计了挤压成形毛坯及其复合挤压成形模。运用Deform-3D数值模拟分析软件,对零件复合挤压成形过程进行模拟和分析,根据模拟结果对挤压模进行优化改进,生产出合格的挤压零件,提高了生产效率和材料利用率。     

镁合金电动螺丝刀刀把等温挤压成形研究

针对镁合金电动螺丝刀刀把零件,设计了等温挤压成形工艺和等温挤压试验模具;利用DEFORM-3D对成形过程进行数值模拟,预测了电动螺丝刀刀把零件成形力为250kN.采用YAW-500kN微机控制电液伺服压力试验机进行挤压试验,试验证明所设计的成形方案合理可行,同时也验证了数值模拟分析的正确性.     

铝合金外螺旋面挤压成形数值模拟及试验研究

针对大螺距、大螺旋角铝合金外螺旋面(像罗茨机械增压器转子)的成形,本文提出了一种正向热挤压成形工艺。以铝合金6063为例,利用Deform-3D有限元数值模拟软件建立了铝合金外螺旋面挤压模型,并模拟了外螺旋面的挤压成形过程。分析了挤压温度、挤压速度、挤压比和毛坯长度等工艺参数对外螺旋面挤压成形的影响,并根据数值模拟结果进行了相应的挤压试验。结果表明:铝合金外螺旋面表面光洁,齿形填充饱满,长度方向上螺旋角分布均匀;大螺距、大螺旋角的铝合金外螺旋面的挤压成形工艺是可行的。     

套筒冷挤压缺陷分析及优化设计研究

冷挤压是一种非常先进的绿色加工工艺,适合传动零件的坯料加工。冷挤压过程由于坯料变形大、材料流动复杂,模具和坯料设计难度大,常会发生各种缺陷。以套筒冷挤压为例,根据套筒的零件技术特征,确定了零件的冷挤压方案,并设计了挤压模具。基于数值模拟对零件成形过程的开裂缺陷进行了分析,采用材料跟踪和剖面对比的方法进行了模拟和试验比较,发现开裂的原因是由于毛坯的开孔过大导致孔边缘折叠形成了裂纹源。对开孔尺寸进行了优化,成功消除了开裂缺陷,得到了最佳的成形方案。     

小规格TiNiNb管材的反向挤压成形工艺参数

针对44 mm×10.5 mm小规格Ti Ni Nb管材反挤压成形试验的工艺参数确定和模具设计问题,采用有限元热力耦合数值模拟和单因素轮换法,分析在满足制件成形质量(挤出温度低于共晶熔点)的前提下,挤压力与凹模模角和定径带长度、凹模和挤压筒温度、毛坯初始温度、挤压速度及摩擦因子等工艺参数和模具结构参数之间的关系,确定影响挤压力的主要工艺参数和模具结构参数分别为凹模模角、初始坯料温度、挤压速度和摩擦因子,并给出上述参数的取值范围。通过基于数值模拟的正交试验方法,得到了主要工艺参数和模具结构参数的最佳组合,即在保证润滑效果的前提下,取凹模模角110°、毛坯初始温度为950℃、挤压速度为50 mm/s。利用铅和45号钢毛坯在6.5 MN多向模锻挤压液压机上进行了验证实验。     

大尺寸内齿轮冷挤压成形工艺研究

对大尺寸内齿轮挤压成形过程进行数值模拟,系统地研究了坯料尺寸、摩擦系数和坯料入口角对挤压成形性能的影响,并对挤压成形工艺进行了优化。研究结果表明:坯料尺寸、摩擦系数和坯料入口角对挤压成形过程存在显著影响。当坯料内孔直径尺寸介于内齿轮的分度圆直径与冲头齿根圆直径之间时,内齿轮齿形充填均匀,齿形饱满。采用优化后的工艺对大尺寸内齿轮进行冷挤压成形试验,结果表明,提出的冷挤压成形工艺方案合理可行。     

铝合金深杯形零件精密模锻成形技术的研究

分析了铝合金深杯形零件的形状特点,制定了反挤压成形毛坯、开式小飞边终锻成形的工艺方案。工艺参数的计算表明,挤压毛坯可在终锻成形时一次正确成形锻件。对挤压制坯、开式终锻成形进行了有限元模拟。模拟结果显示,挤压毛坯能正确成形锻件;制定的两步成形工艺可行、合理,对该锻件的生产具有一定的指导意义。     

镁合金射钉枪端盖等温体积成形的数值模拟

针对射钉枪端盖零件,设计了等温挤压成形工艺和等温挤压试验模具.利用DEFORM-3D对成形过程进行数值模拟,预测了射钉枪端盖零件成形力为90 kN以及成形过程分为5个阶段.采用YAW-500 kN微机控制电液伺服压力试验机进行挤压试验,试验证明所没计的成形方案合理町行,同时也验证了数值模拟分析的正确性.     

气缸挤压成形技术

通过对气缸挤压成形三种工艺方案的比较,选择了一种更为合理的方案.设计了整套挤压模具,利用DEFORM-3D模拟挤压成形过程,通过模拟结果,分析工艺的合理性,进而改进模具以成形合格零件.采用本文中所述的加工工艺,可以减轻毛坯质量45％以上,有显著的经济效益.     

大尺寸内齿轮冷挤压成形工艺研究

对大尺寸内齿轮挤压成形过程进行数值模拟,系统地研究了坯料尺寸、摩擦系数和坯料入口角对挤压成形性能的影响,并对挤压成形工艺进行了优化.研究结果表明:坯料尺寸、摩擦系数和坯料入口角对挤压成形过程存在显著影响.当坯料内孔直径尺寸介于内齿轮的分度圆直径与冲头齿根圆直径之间时,内齿轮齿形充填均匀,齿形饱满.采用优化后的工艺对大尺寸内齿轮进行冷挤压成形试验,结果表明,提出的冷挤压成形工艺方案合理可行.     

基于BP神经网络的温挤压模具磨损量预测

连杆衬套毛坯在生产过程中会出现凸模磨损严重.根据连杆衬套毛坯的温挤压成形原理和加工成形特点,得到了影响温挤压凸模磨损寿命的4个主要因素,即模具初始硬度、摩擦系数、挤压速度和模具预热温度.以凸模磨损量最小为目标,设计了4因素3水平标准正交试验表.利用Archard磨损理论,通过Deform-3D软件,进行了温挤压磨损正交模拟试验.基于试验数据,建立了4-15-1的3层BP神经网络预测模型,得到预测值和数值模拟值误差小于3％,此方法可以用于快速预测温挤压模具的磨损量.     

30CrMnSiNi2A钢壳体毛坯的温挤压成形工艺研究

针对30CrMnSiNi2A超高强度钢制壳体毛坯的结构特点和材料工艺特性，对该壳体毛坯的温挤压成形工艺进行了大量的试验研究；并采用“正交试验方法”对温挤压工艺参数进行了优化设计。经过理化检测和使用结果表明，采用温挤压工艺生产的30CrMnSiNi2A钢制壳体毛坯锻件完全满足壳体的使用要求，各项性能指标合格。     

预成形毛坯过渡圆角半径对气门终锻成形过程的影响

采用数值模拟与实验相结合的方法,对气门毛坯的楔横轧-模锻工艺过程进行研究,依据气门毛坯楔横轧成形工艺及终锻成形工艺的要求设计了不同过渡圆角半径的预成形毛坯,采用有限元软件进行数值模拟。分析其成形工艺过程中坯料的金属流动规律、不同过渡圆角半径的坯料所需最大成形载荷,并研究成形过程中坯料与凹模的接触情况。研究结果表明,与锻件过渡圆角相比,毛坯圆角半径与锻件圆角半径越接近,综合效果越好;当毛坯圆角半径过小时,所需的成形载荷也较小,但毛坯过渡圆角处的氧化皮难以清除,且会出现较浅的挤压痕迹;当毛坯圆角半径过大时,成形载荷也越大,产生严重的挤压痕迹,使模具产生严重的磨损,从而降低模具的使用寿命。