汽车半轴锥齿轮的精密成形技术和机加工专用夹具研究

提出了采用普通锻压设备进行坯料准备、高精度冷摆辗机成形半轴锥齿轮精锻件的成形新工艺,研究了成形工步的坯料形状、成形工艺参数、模具结构以及精锻件后续加工的工装夹具结构等一系列技术问题。达到了齿形精度高、齿部强度高、啮合质量好、齿轮模具的使用寿命高、材料利用率高、生产成本降低及可以进行大批量工业生产的目的。     

5056铝合金桥形零件挤压成形研究

为得到综合性能良好的5056铝合金桥形件,采用挤压成形工艺方案并对在不同小圆角半径的凸凹模作用下桥形件的成形过程进行数值模拟和分析。结果表明:当压下量S为40 mm、成形温度为420℃、凸凹模小圆角半径r为10 mm时,挤压变形过程中桥形件的小圆角处不会出现缩口缺陷;桥形件的等效应变分布、等效应力分布较为均匀;桥形件的等效应变差值最小,等效应力最大值最低。采用优化后的工艺参数和模具对模拟结果进行实验验证,得到符合尺寸和精度要求的桥形件。     

载重汽车用直齿轮复合成形工艺设计及实验

针对载重汽车用直齿轮采用"冷挤压后再冷精整"工艺方案成形后精度不能稳定到8级、后续加工余量大的问题,提出"冷挤压-冷精整"复合成形工艺方案,建立直齿轮复合成形弹塑性有限元模型。由数值模拟结果可知,精整量对直齿轮成形精度和成形质量影响较大,当精整量为0.15 mm时,经复合成形的齿轮齿顶塌陷量小、成形精度高。针对模拟结果进行工艺实验,并对成形后齿轮进行检测,结果显示:齿轮齿形精度为6级,齿向精度稳定至8级,齿轮上、下端齿顶均达到后续机械加工要求,上下端面加工余量减小,材料利用率得到有效提高。     

3D打印技术在弧面凸轮精密制造中的应用研究

分别采用高速铣削加工和3D打印成形技术进行弧面凸轮的制造。实验结果表明:3D打印技术制造的凸轮在韧性上要优于高速铣削加工方式,而在硬度上略低;高速铣削加工的凸轮表面沿切削沟槽呈现脆性-延性混合断裂形貌,3D打印技术制造的凸轮加工表面相对平整,其表面粗糙度要小于高速铣削加工的凸轮试样的粗糙度;抗冷热疲劳性能及耐磨损性能,3D打印技术制造的凸轮要优于高速铣削加工技术。3D打印技术为型面结构较为复杂的、性能要求高的关键构件的制造提供有效的技术手段。     

复合金属衬套成形技术的研究

对复合金属衬套冷挤压工艺最佳参数,坯料准备,模具结构与尺寸参数设计以及产品性能测试等,进行了全面系统研究,结果表明,钢-Qsn4-4-2.5复合金属衬套,采用冷挤压成形方法是可行的,提高了质量,降低了成本,产品通过实际装机道路试验,可完全满足产品质量要求。     

Cr12MoV钢制摆辗模具芯块失效分析

本文介绍了摆辗模具芯块的工作条件及其主要失效形式——径向开裂和型腔擦伤剥落掉块,分析了使模具芯块产生疲劳裂纹的根本原因是循环载荷即摆头变形力的周期作用。指出要提高模具芯块的使用寿命,必须注意模具钢Cr12MoV的冶金质量,采用合理的锻造工艺、热处理工艺和电火花加工工艺。     

7A04铝合金机匣工艺研究与应用

针对机匣毛坯精化,进行等温精密成形工艺技术研究,对成形毛坯进行机械加工、热处理、表面处理、理化分析、尺寸检测等系列论证试验,最后经过射击可靠性试验,通过了工艺鉴定.等温精密成形工艺提高了毛坯的加工水平,降低了生产成本,并运用于生产实践中.     

冷精锻工艺设计

图2表示了坯料缺陷对锻件品质的影响. 为了消除原材料在切断时的塌角和倾斜缺陷所造成的影响,提高反挤压件成形部位尺寸精度,对成形工艺的成形加工工序安排如图3表示.第1道镦粗工序,确保坯料的外径大小和端面的平行度,但可允许左右塌角残留.由于这种塌角残留会导致反挤压成形件杯形部位的成形精度恶化.为了解决此问题,采用第2镦粗工序,在冲头与凹模的作用下成形一浅孔,使之为下道反挤压成形工序时挤压冲头的定位与导向.     

转膛体药室的电解精加工

某产品零件转膛体,选用特种钢,强度及硬度要求高;4个药室(弹膛)具有高的尺寸精度和表面粗糙度,并具有极高的位置精度。在热处理后采用切削加工极其困难的情况下,选用电解加工方法完成药室精的加工。实现了电解成形工艺对高精度、高硬度、复杂成形孔的精加工。     

大尺寸铝合金车轮挤压成形工艺

为实现大尺寸铝合金车轮整体挤压成形,利用空心坯料省力成形和无余料分流降载措施降低了工件成形载荷,用镦粗预制坯和去除不变形区铸造组织技术提高工件的组织均匀性。综合考虑尺寸、载荷、性能,制定了大尺寸铝合金车轮的整体挤压成形工艺。在此基础上设计、制造相应的成形模具,完成车轮的试制,验证了工艺的可靠性,为类似工件的成形提供工艺参考。     

面向动环加工工艺的低温端面密封试验研究

某型号发动机作为长征八号运载火箭的二级发动机，其涡轮泵中采用端面密封的结构形式，为了确保端面密封性能，需对其进行低温端面密封试验。其中某端面密封中动环的动压槽加工合格率一直很低，为了适应高密度的发射需求，需对某端面密封的动环加工工艺进行改进。介绍了某动环的结构及其动压槽的不同加工工艺的特点，并对不同加工工艺的动压槽的微观形貌进行测量，采用理论仿真及地面试验相结合的方式，对改进工艺后的端面密封性能进行评价。经试验验证，不同加工工艺的动环对低温密封性能有较大的影响，这为今后动环的设计及加工改进提供了借鉴意义。     

冷精锻工艺设计

进行冷精锻件生产,要从产品性能、制造成本考虑所需要的设备和进行工艺设计,必须考虑从原材料到最终制成品的全部制造工序。首先要根据产品强度要求考虑材质、形状、尺寸精度,确定成形工序。采用镦粗还是挤压等成形工步,要考虑原材料规格（棒材、卷材还是板材）、下料方式（剪断还是锯断）、润滑处理（磷化处理和采用固体润滑剂MoS2或液体润滑剂油等）和退火条件（球化退火、完全退火还是不完全退火）、成形方式（单工位还是多工位）后续的机械加工（一般切削还是研磨）、表面处理和热处理（高频淬火和渗碳淬火）改性等,要将后续加工后的产品尺寸变化反映到锻件图上。     

热挤压成形技术在枪械制造中的应用

分析了热挤压成形技术的特征、特点，并与传统型锻成形技术进行综合对比，通过对热挤压成形工艺的不断研试改进．结合自由锻工艺进行热挤压成形的方式．使坯件的力学性能指标满足了枪械产品承受运动冲击载荷的要求，该项技术在枪械上得到成功应用。     

典型的精密锻造件

1．起动机的齿轮部品
　　汽车的起动机和交流发电机零件，如起动离合器用齿轮精锻件，其齿形精度已达到高潮从旧日本标准JIS7级提高到 JIS5级，尺寸公差达0．026 mm（图1左，图1中）。而且内螺旋齿形也可采用专门设计的具有将垂直运动转换为水平运动的凸轮机构的模具将其成形，代替拉削加工。起动齿轮（图1右）很早就采用冷挤压加工，代替铣削。另中国某单向器厂早在20世纪70年代就采用冷挤压工艺成形齿轮齿形，发表过有关论文。据有关报导，日本有企业采用超硬合金制作的凹模，寿命可达50万件。     

杆-杆型复合挤压过程模拟及其内部开裂缺陷的预测

采用刚塑性有限元法对杆－杆型复合挤压过程进行了数值模拟。在此基础上，对成形过程中的变形力进行了分析，并根据成形过程中的应力、应变场的变化，采用质点跟踪技术，运用韧性断裂准则，对金属变形时产生的内部开裂缺陷进行预测。实验结果表明，数值计算结果与实验结果较为吻合。此项研究对于实际生产中制订工艺及设计模具、提高产品质量方面具有指导性意义。     

精密三维异形复杂金属件的注射成形工艺分析及研究

以半导体工业中的箱形件Housing的工艺结构及特点为例,采用我们研发的粘结剂与MIM优化工艺,以及采用 SPC(Statistical Process Control)技术控制注射成形工艺参数与注射件质量,使得烧结后的产品尺寸精度(线性公差)达到± 0.2％,该工件在尺寸精度、性能等方面均满足要求。     

基于神经网络PSD 算法的LMD 自适应控制系统

为解决送粉式金属直接成形过程中,会出现机械性能降低、多物理场耦合、机理复杂、工艺参数多、熔 池凝固速率较大等问题,设计一种基于神经网络PSD 算法的成形过程自适应成形闭环反馈控制系统。根据光学系统 实时监测激光熔池的图像信号,利用图像融合与视觉检测技术构造熔池图像特征集,对工艺参数与熔池尺寸动态关 系进行分析,构建成形质量精度辨识体系,通过神经网络PSD 算法优化,实现LMD 成形过程工艺参数的自适应控 制。仿真结果表明：该控制器对熔池宽度有较高的控制精度,可改善制造工艺成形质量和保证工艺稳定性。     

大模数矩形花键冷挤压成形质量分析

针对大模数矩形花键冷挤压成形质量差的问题,对其进行成形工艺和缺陷分析,并采用有限元数值模拟的方法,探寻坯料直径、坯料初始倒角和凹模入模角对花键成形质量产生的影响。分析结果显示:坯料直径增加,成形质量显著提高;坯料初始倒角增加,成形质量降低;入模角增加,成形质量有所提高,但容易造成入模口处出现堆积的缺陷。工艺实验表明,采用优化工艺参数组合成功地解决了大模数矩形花键冷挤压成形齿顶塌角区大的问题。     

机匣等温成形工艺数值模拟

采用DEFOPM3D软件模拟了LC4铝合金机匣等温锻造工艺．直观地反映了工件的变形流动趋势和成形结果，揭示了其变形机理，为工艺参数的选取和坯料形状尺寸设计提供了理论依据。     

中国高速铁路几个重要零件的精锻成形

介绍了为适应高铁对轨道及列车提出更高安全性、可靠性和舒适性要求,当前国内高铁某些重要零件采用的精密锻造成形工艺、无切削全纤维模锻成形工艺及一次加热模锻成形自动化操作工艺;概述了高铁车轮锻压技术研究进展和高铁车轴的径向锻造工艺和楔形模横轧工艺。此外,文章还介绍了高速列车制动盘锻压技术的研究现状。