基于数值模拟的重汽前梁终锻坯料的优化研究

为进一步优化车轴模锻成形工艺,选取某一型号载重汽车前轴作为研究对象,对滚拔-弯曲后的模锻坯料进行终锻成形工艺数值模拟。本文主要分析了某载重汽车前轴整体热模锻成形过程中影响成形质量的主要工艺参数,应用三维实体建模软件UG设计模锻模具,导入有限元分析软件DEFORM-3D中,建立模锻有限元模型,对弯曲成形后的坯料进行仿真模拟,得出变形区应力应变分布以及金属流动规律,最终获得最佳终锻成形方案,为后续终锻坯料结构改进、各工序工艺参数优化及模具设计提供理论指导。     

基于DEFORM软件的连杆预锻件几何尺寸优化设计

采用DEFORM软件对汽车连杆热模锻成形工艺进行分析,并利用3D数值模拟软件对模锻工艺参数进行优化,制定了合理的模锻工艺。该研究结果能为连杆锻造成形及热锻工艺优化提供参考。     

基于PLC的凸轮模锻智能控制系统设计

针对凸轮力学性能要求较高、模锻成形工序复杂等问题,对某凸轮模锻成形工序进行了分析。针对加热、模锻、切边、热处理等四个主要工序中的温度及成形力等关键参数,运用PLC及模糊PID设计了其智能控制系统,对其主要工序中的关键工艺参数进行了智能化控制。结果表明,凸轮模锻智能控制系统可以精确地对加热炉温度、模锻力、切边力及热处理炉温度等重要关键参数进行智能化控制,实现对其实时监控及调整,参数被控制在合理的工艺范围内;实时报警及声音提示系统可以有效地避免异常事件发生。     

半固态Al-7%Si合金二次加热及成形试验

采用电阻炉加热的方法对机械搅拌法制备的半固态Al-7％Si合金进行了二次加热及成形试验，观察了显微组织的变化；通过电阻炉加热，分别用半固态模锻和液态模锻的方法成功地试制了法兰盘零件。初步探讨了搅拌工艺参数和液态模锻（半固态模锻）工艺参数的选择问题。     

空压机连杆液态模锻模具结构设计

采用液态模锻代替普通热模锻生产铝合金连杆，可显著提高材料利用率，减少成形工序及降低产品成本。介绍了连杆液态模锻的模具结构、设计参数及技术经济分析。     

活塞头温锻成形工艺的数值模拟优化

分析某活塞头零件特点后,设计了温挤压和闭式模锻两套温成形工艺方案,基于Deform-3D有限元平台对两种成形过程进行了数值模拟.对比了两种工艺方案的成形载荷和温度场后,选择了闭式模锻成形工艺.研究了闭式模锻工艺不同润滑条件对锻件成形以及模具磨损的影响,为温锻成形活塞头的模具设计、工艺参数设定以及设备选用提供了依据.     

AlMgSil铝合金盖液态模锻工艺研究

介绍了AlMgSil铝合金盖液态模锻成形的工艺试验参数，模具设计，合金熔化及其操作。     

缸头模锻成形过程数值模拟

缸头模锻成形是一个复杂的大变形过程,其成形质量影响因素众多,用解析法难以进行精确分析。采用有限元方法对整个成形过程进行模拟,获得了缸头模锻成形过程金属流动变形规律,对成形过程中出现的充不满、折叠等缺陷进行了分析,指出需修改预成形形状的尺寸参数。试验结果表明,采用改进后的预成形形状的尺寸参数能获得比较合格的终锻件。     

枝芽类控制臂成形工艺研究

针对枝芽类控制臂自由锻制坯一模锻工艺材料利用率及生产效率低、锻件充不满等缺点,提出辊锻制坯、模锻成形的工艺方案。通过对辊锻各道次尺寸参数设计,建立三维几何模型,运用Deform软件对其成形过程进行数值模拟,分析其辊锻制坯及模锻成形过程速度场、成形载荷、等效应力场和等效应变场等变化规律。结果表明：枝芽类控制臂辊锻制坯、模锻成形的工艺能获得成形质量良好的锻件,并提高了材料利用率及生产率。     

半固态模锻工艺参数对ZA27合金成形组织的影响

对ZA27合金进行半固态模锻成形。对比分析了成形工艺参数对成形零件表面质量以及内部组织的影响。结果表明：成形温度在475℃左有时的制件表面平整光滑，内部组织较致密。高的变形速率更有利于组织均化。     

连接法兰反变形模锻法

介绍了采用反变形模锻法优化连接法兰锻模和切边模设计,将锻件变形金属(尤其是难变形部分)的结构、形状和尺寸等进行反变形补偿成形,缩小了锻件难变形区,改善了锻造工艺性,确保了锻件尺寸精度,提高了锻件合格率、锻造效率和锻模使用寿命,降低了锻件成本,达到了优质、高效和低耗的效果,可为其他类模锻件的反变形模锻提供一定的理论参考依据。     

等径三通多向模锻金属流动研究

通过对等径三通多向模锻过程的弹塑性有限元模拟和实验验证，揭示了等径三通成形过程中金属流动的一般规律，为此类锻件的工艺设计提供了有价值的参考依据。     

半固态Al-7％Si合金二次加热及成形试验

采用电阻炉加热的方法对机械搅拌法制备的半固态Al-7％Si合金进行了二次加热及成形试验,观察了显微组织的变化;通过电阻炉加热,分别用半固态模锻和液态模锻的方法成功地试制了法兰盘零件。初步探讨了搅拌工艺参数和液态模锻(半固态模锻)工艺参数的选择问题。     

十字头销胎模锻工艺模拟设计

本文通过对深孔凸缘类锻件十字头销的胎模锻成形过程的模拟,分析了该类锻件胎模锻过程的特点,特别对预制坯料凸台部分体积的大小对锻件的成形过程的影响进行了分析,指出了合理分配坯料在锻件胎模锻成形过程中的重要性。经过实际生产验证,证明该胎模锻工艺方案是可行的,制坯过程对坯料的分配原则是正确的。     

自由锻锤上冷冲厚板新工艺

介绍了自由锻锤上冷冲厚板工艺的特点和模具主要结构，以及如何解决凸凹模间隙选用小间隙冲孔时刃口磨损加剧的问题。研制出了降低磨损，提高模具寿命的润滑剂配方。设计了适合自由锻锤上厚板冲孔的模具，对在自由锻锤上厚板冲孔进行了有益的尝试,扩大了自由锻设备的加工范围，解决了不具备大型压力机情况下的生产难题。     

Axisymmetric extrusion forging: Effects of material property and product geometry

Experiments have been carried out on lead and copper cylindrical billets using simple extrusion forging dies under quasi-static and dynamic conditions to produce boss and flange type components. It was observed that during the initial stages of the deformation process, the flow pattern of the metal is significantly different to what is normally assumed in theoretically analysing the process. The profile of the flange becomes very much tapered and the height of the boss obtainable is dependent on the boss to billet dimensional ratio.A theoretical analysis is presented based on rigid-plastic property of the billet material which enabled prediction of the tapered deformation profile of the flange under frictionless conditions. The agreement between the theoretically predicted deformation modes and those observed experimentally is found to be very close.     

热锻件冷锻工艺的应用及发展

叙述了冷锻工艺的方法及其发展过程，介绍了冷锻设备，例举了典型的法兰轴套，齿轮，凸缘轮毂及长轴零件的冷锻工艺，阐述了用冷锻工艺代替热模锻的优点。     

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.     

航空发动机轴承剥落分析

航空发动机轴承在使用过程中出现早期剥落。采用宏观检验、化学分析、力学性能测试、金相检验、能谱等手段对轴承内滚道表面剥落原因进行了分析,结果表明：剥落轴承内圈存在锻造过烧,形成孔洞缺陷,破坏了金属连续性,降低了轴承接触疲劳强度,在交变应力的作用下,以孔洞为核心,其周围形成“蝶形”组织,产生显微裂纹向滚动接触表面扩展,形成剥落,引起轴承疲劳失效。由此提出,通过控制锻造工艺及增加锻造缺陷的检测手段来防止锻造过烧,进而提高轴承使用寿命。     

法兰轴热锻过程中的微观组织演变的数值模拟

阐述了金属材料塑性加工中微观组织演变数值模拟的重要性。重点介绍了金属热锻过程中材料微观组织演变的机理和数学模型。完成了金属材料热变形过程中再结晶动力学与晶粒长大模型研究,编制用户子程序并嵌入到DEFORM-TM程序中。通过法兰轴的热锻过程中微观组织演变的实例,有效地验证了程序的可行性,对金属热锻过程微观组织预测有一定的指导作用。