6700转向节多向精密模锻工艺数值模拟及模具设计

通过对6700轻卡转向节的结构与特点分析,结合多向挤压精密模锻的特点制定了它的工艺方案并进行了模具设计。模锻工艺包括下料、挤杆、劈挤叉部和多向精密模锻。采用Deform-3D软件对成形过程和速度场进行了分析,得到了锻件的成形规律。这对转向节的多向精密模锻锻具有指导意义。     

机体座多向模锻精密成形的数值模拟

应用CAE有限元模拟仿真软件Deform-3D,对机体座多向模锻成形过程进行数值模拟。分析了产品的成形特点、产品成形过程中金属的流动规律、应力、应变场以及时间-载荷变化曲线,并进行生产验证,得到试制产品。研究结果表明,金属材料流动充填效果整体较好,产品成形饱满,单件产品的成形时间为1.3 s,整个成形过程所需载荷变化大体平缓,只是在0.5和1.1 s处出现骤增现象,最大成形载荷约为2270 k N,试制产品与模拟结果具有较好的一致性,机体座的形状合格,飞边合理,材料流动情况与模拟结果吻合较好。     

汽车转向节模锻工艺改进

以某公司生产的153转向节为例,把原卧式锻造成形改为立式锻造成形,将锻造工艺流程由5工位改为2工位,并采用闭式预锻,开式终锻的方式进行锻造。利用改造后工艺生产的锻件,材料利用率提高,生产效率和模具的使用寿命大幅度提升。     

机匣体多向模锻的热力耦合数值模拟

机匣体是枪械上的一个关键零件,其质量对枪械的整体性能有着非常重要的影响.机匣体的材料为LC4超硬铝合金,该合金的塑性差,变形流动阻力大,且具有速度敏感性.对机匣体锻件的结构特点及相对尺寸关系进行了分析,指出多向模锻是成形该锻件的优选工艺方案.制定了多向模锻工艺方案,设计了辊锻毛坯和多向模锻模具,并采用DEFORM-3D对终锻成形过程进行了数值模拟,分析了变形过程及温度场的变化规律.根据模拟结果进行了工艺试验,最后得到了合格的样件.证明了采用该工艺方案可以很好地保证成形温度,提高材料塑性,解决其成形困难的问题,同时也证明数值模拟的正确性.     

基于计算机模拟的安全阀阀体多向模锻精密成形工艺北大核心CSCD

以安全阀阀体为研究对象,根据其结构特征,提出了多向模锻精密成形工艺方案。通过数值模拟技术,分析了安全阀阀体的成形过程,研究了不同凸模结构对安全阀阀体成形的影响。结果发现,采用复合凸模结构时材料流动更合理,而采用单一凸模结构容易出现材料折叠缺陷。而后,基于复合凸模结构,研究了左右复合凸模的不同加载速度比对多向模锻精密成形过程的影响,并从安全阀阀体锻后的等效应变分布、温度分布、各凸模最大受力情况以及最小合模力等方面进行了对比分析。结果表明:当左右复合凸模的加载速度比为1.76∶1时,安全阀阀体锻后的等效应变及温度分布更为均匀,安全阀阀体成形效果更好,同时各凸模最大受力及最小合模力也更小,更益于延长模具的使用寿命。     

STEYR转向节模锻成形工艺研究

针对转向节的外形特点，从即能满足尺寸精度要求，又能使模具有足够高的强度和寿命的角度出发，论述了模锻工艺的合理选择，模具的合理化设计以及提高模具寿命的研究情况。     

斯太尔转向节热挤压成形工艺数值模拟

运用三维弹塑性有限元法对斯太尔转向节热挤压成形过程进行了数值模拟分析,获得了热挤压成形的载荷和行程的关系曲线,应力、应变和温度的分布信息。在设定工艺参数的情况下,通过模拟结果分析比较得出不同工艺对转向节成形的影响,揭示了热挤压成形过程中的金属流动规律。为实际生产所用工艺方案提供了理论依据。     

基于数值模拟的转向节挤压工艺优化

根据转向节的形状特点,分析并概述了其成形过程的金属流动特性和现有成形工艺存在的不足.将现有的自由锻制坯改进为挤压制坯.提出了一种新的成形方案为:下料—加热—摔杆—挤压制坯—预锻—终锻.应用三维有限元模拟软件Deform对转向节成形过程进行了数值模拟.针对杆部的折叠缺陷,分析其产生原因,提出增强法兰盘结构强度的解决方案,对挤压下模进行了改进.结果表明,所得终锻件各部位充填饱满、飞边均匀且无折叠缺陷.     

轻型汽车转向节模锻

1.锻件特点及工艺分析五十铃轻型汽车转向节是该车中的重要受力零件,锻件(图1)选用模锻工艺制造,材料45Mn2,重量7kg,由杆部、盘块和叉部三个部分组成.该转向节的一个最大特点是盘块窄而高,其高宽比为106/15≈7,且盘块上有凸台,盘块四角上圆角为R13.根据锻件的结构和成形所需模锻力及我厂的设备状况,决定采用在10000kN摩擦压力机上模锻.由转向节的结构特点和摩擦压力机的特性决定了盘块成形的难度较大.为了确保盘块成形,必须在制坯、锻模设计及工艺规范方面采取相应的措施.     

基于ANSYS的单法兰管接头多向模锻成形数值模拟分析

由于管接头使用在高压环境,需要具备优良的力学性能。传统的锻造成形加工余量大、材料利用率低。针对上述问题,本文提出了采用多向模锻工艺生产单法兰管接头,研究了坯料位置以及冲头的速率差值两个关键参数对流速和载荷的影响。结果表明,当坯料中心相对于模具中心向左偏移4 mm时,左冲头的速率比右冲头的速率高1～3 mm/s时,两冲头之间的载荷差值最小。     

6082铝合金转向节模锻工艺及变形规律

以铝合金转向节的生产为例,介绍了目前铝合金转向节的生产工艺流程。使用Deform-3D软件模拟转向节模锻成形的主要工步,采用450,500和535℃(固溶时的温度)不同加热温度,研究锻造加热温度对成形过程中温度、应力、应变及金属流动等因素的影响。模拟结果表明:加热温度升高可降低锻造过程应力值,提升金属流动,降低设备所需打击力,但由于模锻过程尤其是预锻中摩擦生热较大,促使锻件局部温度上升,加热温度过高,局部易过烧。综合相关因素的影响,选取加热温度在450～500℃之间,既可降低所需载荷力大小、提高塑性,也可避免发生局部过烧,保证产品质量。取样观察450℃加热温度下试制成品,发现组织呈规则有序的纤维状,成形效果良好。     

套管头锻件多向模锻工艺分析

针对单法兰套管头锻件中空、法兰大难成形的特点,对套管头多向模锻的成形过程进行了模拟,分析了坯料尺寸和加载顺序对模锻件成形质量的影响。确定了合理的坯料高径比、上下冲头和上盖板加载曲线,获得了流线顺畅的套管头多向模锻件,可有效地避免折叠、充不满和毛刺缺陷。     

铝合金转向节低压铸造数值模拟与工艺优化

以铝合金转向节为研究对象,建立了带浇注系统的铝合金转向节三维模型,并对其低压铸造的充型、凝固过程进行了数值模拟。根据模拟仿真计算的结果,预测了原始工艺方案中转向节产生缩孔缩松缺陷的位置,并分析了其产生的原因。在此基础上,进行了浇注系统的改进和铸造工艺参数的优化,从而消除了铸件中的缩孔缩松缺陷,为汽车铝合金转向节低压铸造工艺的开发提供了重要参考。     

汽车转向节的铸造工艺设计及数值模拟

本文根据转向节的结构特点,对转向节进行铸造工艺设计,在铸件的上耳和法兰盘处设置两个保温冒口,以确保对铸件的补缩和顺序凝固.运用Pro/E对铸件进行三维造型,然后使用ViewCast铸造模拟软件对铸件的凝固过程进行模拟计算,模拟结果表明:在铸件下耳处出现缩孔和缩松缺陷.根据模拟结果并结合理论分析,在下耳处设置一个暗保温冒口对铸件进行补缩,再次模拟结果表明:只在冒口内产生了少量的缩孔和缩松,铸件的缺陷已经完全消失.     

盘式转向节模锻的有限元模拟与实验研究

使用塑性有限元分析软件Defom3D.对盘式转向节两种坯料成形过程进行了模拟分析,通过成形过程中金属的流动情况,确定了合理的制坯形状,根据模拟确定的毛坯成功地试制出盘式转向节模锻件.有限元模拟技术通过虚拟的材料加工过程,比较和判断坯料的合理性,可以极大地节省生产成本和提高生产效率.     

基于数值模拟的7075铝合金转向节成形工艺优化

应用三维有限元模拟软件Deform对7075铝合金转向节成形过程进行了数值仿真与工艺分析。通过模拟研究,确定该转向节的成形方案为:二道次辊锻制坯加一步终锻成形。在辊锻制坯时,将原始圆坯优化为方坯显著地提高该过程的稳定性,进而改善了辊锻制坯件的质量。针对转向节较难成形部位,将辊锻以及终锻模膛结构作适当修改。改进后,所得终锻件各部位充填饱满、飞边分布均匀并且无明显折迭缺陷。实际生产表明,采用优化后的工艺成形的铝合金转向节质量良好,符合产品的使用要求。