Φ7.3m特大型09MnNiD低温钢法兰锻件成形工艺

针对首次锻造生产的Φ7.3 m特大型09MnNiD低温钢法兰锻件,通过分析对比3种成形方案,包括分段弯曲后拼焊成形、辗环成形和自由锻扩孔成形,确定了采用自由锻扩孔成形的方案。为了消除锻造成形过程中扩孔展宽量和热态锻件冷缩率对法兰锻件成品尺寸的影响,通过对特大型环圈锻造成形过程中扩孔展宽量和热态锻件冷缩率的分析,确定了锻造工艺设计时扩孔展宽量的参数设置依据,统计分析出热态锻件冷缩率的参考数据。针对09MnNiD低温钢法兰锻件壁厚超过400 mm从而导致的热处理淬透效果差、性能不合格而风险较大的问题,系统开展了热处理工艺试验。根据热处理工艺试验的结果,确定了09MnNiD低温钢的最佳热处理工艺方案。通过实际生产,验证了09MnNiD低温钢特大型法兰锻造成形工艺设计中扩孔展宽量、热态锻件冷缩率和热处理工艺参数的合理性。     

厚壁长套锻件成形技术分析与生产试制

厚壁长套锻件由于内孔小、法兰直径大(孔径比小),且常规锻造时不涉及扩孔工序,在实际生产中极易产生端面凹心和偏心现象,导致锻件尺寸不满足工艺要求。通过综合分析厚壁长套类锻件“凹心和偏心”现象产生的原因,并结合实际生产中厚壁长套锻件拔长的控制情况,重点提出“镦拔下料+球面制坯+阶段变形量控制”综合控制法和偏心控制及矫正方法;并结合工艺性分析,建立有限元分析模型,重点模拟分析了不同孔径比对凹心的影响规律和阶梯-对称压下纠偏控制方法的可行性。最终,确定最佳工艺参数控制方法,并经过批量生产试制,验证了工艺参数及成形工艺的合理性。     

水轮机主轴的锻造工艺

针对大型水轮机主轴锻件的特点,将主轴分段锻造。用φ1500mm马杠代替芯棒扩孔锻造主轴法兰右端,不仅保证了锻件质量还减少锻造余量,降低生产成本,提高了生产效率。     

耐腐蚀高颈法兰胎模锻造成形的数值模拟

为确保高颈法兰锻造成形和足够的变形量,采用锥度为10°的锥坯进行胎模锻造成形.利用Deform模拟,给出了锻件的应变场.模拟结果表明胎模圆角在0.06D～0.1D时锻件成形最好;摩擦系数对成形的影响显著,锤头与锻件之间要做到良好润滑.本文的模拟结果对承载能力为2500磅级的法兰均适用.     

超大厚壁法兰锻件成形工艺的研发

针对超大厚壁法兰成形困难问题,用锻造模拟软件Forge对φ5350mm×φ3750mm×200mm环件进行了径轴向轧制有限元分析,给出了工件辗环之前环坯的最佳尺寸。采用开坯+辗环+芯轴拔长+局部镦粗+马架扩孔+粗车+辗环成形工艺,最终生产出了符合要求的产品,解决了超大厚壁法兰轧制成形困难的问题。     

水轮机主轴上法兰锻件制造工艺优化

某大型水轮机主轴上法兰锻件,力学性能要求高,锻造难度大.在传统的锻造工艺基础上,结合芯棒拔长+台阶精扩的锻造方法,成功锻出了端部带法兰的大型高圈锻件,有效地降低了零件的毛净比.     

铝合金控制臂多向挤压制坯及模锻成形工艺

提出了采用多向挤压工艺为复杂枝权类控制臂锻件成形锻造预制坯。选取典型的复杂铝合金控制臂锻件,通过有限元模拟分析,研究了多向挤压成形过程中毛坯温度、材料流动速度、流线及挤压成形力和模锻成形过程中的温度分布及模具充填情况。模拟结果表明:当坯料成形温度为540℃、模具加热保温至200℃时,挤压后两枝权温度为520℃,枝权头部温度约为480℃,无须进行二次加热。模锻成形材料变形均匀,模具充填效果好,飞边较小,表明挤压制坯与锻造型腔较好匹配。最后,通过多向液压机对模拟进行了验证,结果表明,多向挤压制坯成形工艺可以获得高质量的控制臂锻件预制坯,该工艺具有可行性。     

汽车后桥从动齿轮闭式模锻工艺研究

提高材料利用率、生产效率、锻件精度,是闭式模锻工艺和设计中需要解决的主要问题.通过采用自由锻锤制坯一扩孔机预成形一摩擦压力机闭式模锻的复合锻造工艺,充分利用了几种锻压工艺的优点,合理地安排锻造工艺,实现了汽车后桥从动齿轮锻件的闭式模锻;与传统模锻工艺相比,节约原材料约17.5%,在技术、经济上都取得了良好的效果.     

大型管板类锻件锻造质量的高温模拟实验研究

针对我国目前大型管板等饼类锻件心部夹杂呈片状分布并易在小应力下开裂的质量问题,采用高温物理模拟与云纹法相结合的手段,对锻造控制夹杂物形貌进行了综合实验研究。从制坯工艺入手,经过大量系统的科学实验,分析了经不同制坯工艺、成形工艺锻造后夹杂的形状和尺寸变化,从而得出取消制坯时的镦粗工序,采用直拨制坯、双凸成形的新工艺,获得了优选的制坯工艺拔长比、成形工艺镦粗比的匹配值。本文的研究成果对有效控制夹杂物形貌,使之不成为片状,从而提高大型饼类锻件的内部质量,降低废品率,具有重要意义和实际应用价值。     

汽轮机大叶片模锻成形工艺

分析了汽轮机大叶片应用现状、叶片特点、模锻成形关键点及其制造工艺方案，介绍了制坯工艺、成形模具设计以及大叶片模锻工艺要点。以B1080大叶片模锻成形为例，进一步阐述了只有采用合理的坯料图与制坯工艺、合理的模具结构、合理的模锻工艺才能锻造出高质量的汽轮机大叶片锻件。同时也说明采用多工序组合方法制定工艺，依据金属塑性流动规律设计模具，在确保锻件成形精度和内在质量的前提下探索大叶片锻件模锻成形技术。     

游车提环的胎模锻工艺及通用模具设计

游车提环的自由锻工艺的锻件加工余量大、材料浪费严重、加工周期长、费用高.结合提环左右对称的形状特点,制定了模具内焖形的胎模锻工艺.考虑到制坯形式是影响锻件定位和成形的关键因素,对比分析了3种制坯方案,结果发现,圆饼形制坯可在圆弧形下模内自动滚动,实现快速、准确定位,为最优方案.运用DEFORM-3D有限元模拟分析软件,...     

汽车发电机爪极闭式热锻一步成形工艺研究

为了得到少无切削的爪极锻件,在对爪极零件传统成形工艺和零件结构分析的基础上,提出了爪极闭式热锻一步成形工艺及对应的模具.建立了关于该成形工艺的三维热力耦合有限元分析模型,并通过Deform-3D对其进行了热模拟,得到了变形过程的坯料变形、材料流动情况和载荷行程曲线,结果证明了爪极闭式热锻一步成形的可行性.     

铝合金锻件成形工艺及三维有限元分析

为了揭示叶轮件模锻成形过程中金属的变形流动规律,采用有限元模拟对不同形状坯料成形过程的塑性变形流动行为进行对比分析.结果表明:叶片处是较难以充填成形的部位,且随着截面位置的下移,金属向该处型腔充填流动的趋势更为显著;与圆柱形坯料相比,阶梯形坯料成形过程中叶片部位更易于被充填成形,金属流动的均匀性也较好;通过工艺实验验证了利用阶梯形坯料可一次性成形出尺寸精度和性能均符合设计要求的叶轮锻件.     

刮板锻造成形工艺的模拟研究

针对刮板锻造成形进行工艺分析,确定合适的分模面。利用有限元软件对刮板的2种制坯工艺方案模拟,确定合理的制坯工艺。选用不同尺寸的坯料,模拟分析金属流动情况、应力应变分布、成形载荷等,确定最优坯料,提高材料利用率。     

不同参数对铝合金枝杈类构件金属流线的影响及优化

通过有限元模拟软件,分析了不同参数对某铝合金枝杈类构件金属流线的影响,分析了该构件在成形过程中金属流线缺陷形成的原因.通过对坯料的高径比、挤压速度和摩擦因子3个参数进行优化,确定了最佳金属流线分布的成形方案.研究结果表明:适当增大坯料与模具之间的摩擦,可控制后期径向金属流动量和流动速度,从而有效地避免穿流缺陷的产生;较...     

半轴套管热挤压成形数值模拟与实验

根据半轴套管零件的特点,确定了热挤压成形工艺方案,采用DEFORM-3D有限元软件对成形过程进行数值模拟,分析坯料在制坯、正挤压和镦粗法兰3个工序中的应变分布、温度场分布和金属流动规律,得到了凸模载荷-行程曲线图;预测成形过程中缺陷产生的可能性,并分析坯料加热温度、凸模挤压速度、模具预热温度3个主要因素对正挤压成形效果的影响。生产验证了该热挤压工艺的可行性,为半轴套管的实际生产工艺的制定提供了参考依据。     

基于自动化的1寸法兰闭式精锻工艺与应用

主要介绍了1寸以下法兰(法兰盘直径小于Φ130 mm)的闭式精锻工艺及其自动化生产应用中的关键问题.首先,根据锻件的特点设计锻件的加工余量为0.5～1.0 mm(不包括中间孔和拔模增加的余量),对比了一次锻造成形和两次锻造成形工艺的区别,确定成形工艺.然后,针对自动化生产的特点,总结工艺和模具设计中需要注意的一些问题并...     

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.     

汽车离合器盘毂法兰盘成形工艺分析

根据汽车离合器盘毂的结构特点,设计其轴杆部分与法兰盘分开加工的工艺,探讨了厚度为3mm的离合器盘毂法兰盘采用精密冲裁的可能性。首先利用有限元方法,采用Deform-3D对法兰盘精密冲压进行模拟仿真,分析不同间隙以及不同压边力和反压力对工件质量的影响,结果表明:厚度为3mm的离合器盘毂法兰盘可采用精密冲裁加工;当模具间隙0.03mm,压边力为800kN和反压力为400kN时零件质量较好。     

Metal flow in the precision forging of aluminum alloys

To research impeller parts flow behaviors in the die forging process, the finite element method is used to study the deformation flow behavior of different shapes in the blank forming process. The results show that the blade parts of the forgings were hard to fill, but with the section of the blade shifting down, the metal has a marked trend to flow toward this area of the die cavity. Compared with a cylindrical shape, the die cavity of the blade part can be filled more easily and the uniformity of metal flow will increase. Using a ladder shape to manufacture forgings of impellers can meet requirements for design and properties.