薄壁筒形件累积镦挤成形法兰研究

在管坯成形法兰的过程中,通常遇到的最大问题就是管坯的不稳定性。此外还受到管坯自由端高度与壁厚的限制。为了能够得到大直径、大厚度的法兰,提出了一种累积镦挤成形法。通过对累积镦挤成形法兰的有限元分析表明:累积镦挤成形法突破了自由端高度与壁厚比值的限制,可以无限制成形厚法兰,但是随着其法兰厚度的增加,会出现模具型腔角部充填不完整的现象。如果型腔宽度与坯料壁厚的比值较大时,随着法兰厚度的增加,在成形的第二阶段法兰部位会发生折叠。     

管坯镦挤成形工艺成形极限的上限法分析

根据管坯中部镦挤成形特点,考虑到成形过程中内壁会形成凹陷、折叠等缺陷,建立了带凹陷的平行速度场。求解了各个区域的应变速率分量以及等效应变速率,并且计算了各个区域的塑性变形功率消耗、速度间断面上剪切功率消耗与接触面上摩擦功率消耗,从而获得了变形总功率和单位变形力;借助上限法对管坯镦挤成形过程进行解析,分析了凹陷对单位变形力的影响,推导出了凹陷判别式;结合实际工艺条件,绘制出管坯镦挤的成形极限图,获得了相应的工艺安全区和危险区,并在此基础上探讨了相对法兰外径、坯料内外径比、相对法兰高度等对成形极限的影响。     

H62合金法兰镦挤成形工艺研究

为了得到法兰类零件成形过程中坯料尺寸对成形结果的影响规律,采用有限元模拟和实验验证的方法,对H62合金典型法兰零件镦挤成形过程进行了研究。研究表明:以法兰镦粗为主的成形方式,必须保证坯料自由端的高度小于3倍坯料壁厚,才能实现;而镦挤复合成形方式,只有当法兰部分增大所需体积与筒部成形时被挤出的体积接近时才能实现。坯料外径为Φ170 mm时,两者的体积最接近,故该坯料成形效果较好。法兰镦粗成形过程中主要是法兰部位变形,最大等效应变在法兰中心部位。镦挤复合成形过程,主要是零件外侧变形,最大等效应变在法兰与筒部圆弧过渡区域。     

空心杆镦锻成形模具设计

大镦锻比管坯端部镦粗时容易发生轴向失稳,在管坯的内壁形成环形内凹,最终可形成折叠.分析了空心杆锻件的形状和尺寸,镦粗时易在法兰部位产生内凹和折叠,方部不易成形.根据管坯镦粗成形规则,设计平锻模具,并进行了工艺实验,最后得到了合格的锻件.     

AP1000核电主管道支管嘴径向镦挤模具设计及应力分析

针对AP1000核电主管道支管嘴,提出一种新的局部径向镦挤工艺。该工艺以挤压管坯为基础,直接在管坯的局部成形支管嘴。基于这种新工艺,设计了具有垂直合模、水平镦挤功能的多向模锻特点模具。模具结构主要包含模腔结构、合模导向结构、芯轴结构、芯棒结构及镦挤轴结构等部分。对各主要模具的结构设计进行了详细阐述,并对承载能力要求高的模腔结构利用有限元方法进行应力与变形分析。缩比模型镦挤试验结果表明,设计的模具结构可行,强度和刚度满足试验要求。应用该模具成功挤出碳钢和316 LN不锈钢1∶5试验件,为实施1∶1尺寸主管道镦挤工艺提供了模具设计基础。     

带锥孔大法兰类零件镦挤成形规律研究

利用计算机数值模拟技术，研究了不同毛坯对带锥孔大法兰零件镦挤成形时金属流动、变形区分布、变形功等的影响。并将模拟结果与实验结果进行了比较，给出了该类零件镦挤成形时毛坯选择条件，为精密成形工艺的制订提出了科学的参考依据。     

空心抽油杆镦锻成形技术的研究

采用大镦锻比对管坯端部镦粗时容易发生轴向失稳,在管坯的内壁形成环形内凹,最终可形成折叠.分析了空心抽油杆锻件的形状和尺寸,镦粗时易在法兰部位产生内凹和折叠,方部不易成形.根据管坯镦粗成形规则,合理制定了平锻工步图,并根据工步图设计平锻模具,进行了工艺试验,最终得到了合格的锻件.     

汽轮机用法兰镦锻成形与模具设计

通过对汽轮机用法兰毛坯镦锻成形原理分析,进行镦锻模与成形工艺设计及镦锻试生产研究,并结合试验数据及实物优化成形工艺,验证了镦锻模成形的可行性,确定了该类法兰锻件经济、高效的成形方式,为类似零件制造提供参考。     

带法兰盘的盲孔轴零件镦挤工艺分析

针对法兰盘盲孔轴零件一次镦挤成形困难的问题,结合数值模拟分析对该零件镦挤成形工艺进行多次改进,确定了两次镦挤工艺方案。基于正交试验对改进工艺进行优化,综合折叠角大小、模具载荷及应力分布等因素,确定了最佳的工艺方案。结果表明:采用挤孔-法兰盘一次镦挤-法兰盘二次镦挤成形工艺可有效减小法兰盘拐角处的折叠角度,降低法兰盘开裂的风险;当压力机工作速度为2 mm·s-1,模具圆角R1=5 mm,模具圆角R2=2.5 mm,摩擦因子为0.05时,工件成形质量较优;最后进行实际生产并获得了表面质量良好的法兰盘盲孔轴零件。     

局部偏心形状零件的精密塑性成形技术研究

局部偏心形状零件结构比较复杂,广泛应用在机械传动中。本文根据该偏心形状零件结构特点,制定了冷温复合精密塑性成形工艺方案。重点设计了偏心冷镦挤预成形工序及温镦挤终成形工序,设计了偏心镦挤和等温镦挤模具,选择了合理的坯料润滑、模具预热及冷却条件,并进行了偏心形状零件的精密塑性成形实验。实验结果表明,采用该工艺及模具可以生产出尺寸精度较高及力学性能优良的偏心形状零件,且材料消耗少、生产效率高,具有较高的经济实用价值。