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。     

P91管材挤压数值模拟及挤压比与挤压力关系曲线图的建立

采用QFORM-3D软件对P91合金管材的热挤压成形过程进行数值模拟,分析了热挤压过程中变形材料的应力、应变和温度场的分布.着重对不同壁厚管坯的成形过程进行模拟,根据模拟数据建立了挤压比与挤压力的关系曲线图,并通过挤压工艺试验对所得的挤压比-挤压力曲线图进行了验证,结果吻合的很好.     

铝合金拉杆热挤压过程数值模拟

分析了铝合金拉杆的热挤压成形工艺及模具设计.新工艺采用杆部反挤头部正挤的复合热挤压工艺进行生产,使材料利用率和生产率大大提高.运用Deform-2D软件对铝合金拉杆零件热成形过程进行了数值模拟,通过数值模拟获得铝合金拉杆挤压过程中材料内部温度场、应变场、塑性应变场等参数的变化规律.实际生产试验结果表明,对棒料进行热挤压成形是可行的.     

HPb59-1黄铜减压阀热挤压工艺及模具

对减压阀成形工艺进行分析,采用热挤压成形技术生产了HPb59-1黄铜减压阀。建立了减压阀热挤压成形有限元模型,通过数值模拟获得了在减压阀成形过程中金属的流动规律,并制订出减压阀热挤压成形工艺,并设计相应的模具。生产实践表明,采用热挤压工艺可以生产出满足设计要求的减压阀。     

2A12铝管接头热挤压成形数值模拟

针对2A12铝管接头的特点,对其进行了工艺分析,确定了该零件的热挤压成形工艺方案.利用数值模拟软件,分析了挤压余量的位置、初始变形温度、压力机工作速度对最大成形载荷的影响.通过多次模拟得到了2A12铝管接头热挤压成形的最优工艺参数,并分析了在最优工艺参数下,2A12铝管接头热挤压的成形过程和载荷行程曲线,从而保证了挤压件的质量.这能为实际生产提供理论基础.     

基于数值模拟的大口径厚壁深盲孔件热挤压成形工艺参数研究

针对一种大口径厚壁深盲孔件的热挤压成形工艺,利用DEFORM-2D有限元软件,建立了不同尺寸坯料和不同挤压模具角度的轴对称有限元模型,对不同参数下的热挤压过程进行了模拟分析。对模拟结果的分析表明,盲底高度小于300 mm时,热挤压过程中盲孔底部与芯棒过早分离,导致折叠的产生,而在大于300 mm时折叠现象可以忽略不计。模拟给出了盲底高度、挤压模具角度与实心段长度的关系,分析了工艺参数对盲孔内部结构的影响,提出了解决方案。根据分析结果,确定了坯料尺寸和形状以及模具的主要结构参数。与实际热挤压结果进行了比较,吻合较好。给出了热挤压后构件的等效应变分布规律,为进一步确定和优化热挤压工艺参数提供了依据。     

Pb-Mg-Al合金热挤压过程的数值模拟研究

通过Gleeble-1500D热模拟机获得了Pb-Mg-Al合金的应力-应变曲线.采用刚粘塑性有限元法对Pb-Mg-Al合金热挤压过程进行了热力耦合数值模拟,分析了热变形参数对挤压力和挤压温度变化情况的影响.模拟结果表明:挤压比控制在25以内、挤压速度及挤压温度分别在:5～15 mm/s、200～300℃范围内选取,这会有利于Pb-Mg-Al合金热挤压过程顺利进行.     

TA15钛合金热挤压过程中金属变形行为及组织分析

运用MSC.Marc有限元软件对TA15钛合金热挤压变形过程进行有限元模拟,得到热挤压成形过程中应力场和应变场分布情况。对有限元模拟所得到的应力、应变数据进行后处理,利用应力偏量不变量J2进行变形分区,采用罗德系数对塑性区内材料的应变类型进行划分。结合有限元模拟结果以及变形分区和变形类型的划分,对热挤压实验后的试样进行组织取样,在不同温度条件下对试样进行微观组织观察,分析微观组织的演化规律,这对于分析金属挤压成形问题及其在实际中的应用具有重要意义。     

基于Deform石油钻具接头热挤压成形

采用刚粘塑性有限元方法,对石油钻具接头热挤压成形过程进行数值模拟,获得并分析成形过程与力能参数曲线,为热挤压成形工艺改进及模具结构优化提供依据,成功解决了锻件充不足、锻件抱死在凸模上以及凸模折断的工程实际问题。     

AerMet100钢热挤压变形过程数值模拟

建立了AerMet100钢热挤压过程的瞬态温度场和应力场三维限元数学模型,在热力耦合与刚粘塑性有限元分析基础上采用DEFORM软件模拟了AerMct100钢的热挤压变形过程,得出了热挤压过程中坯料心部温度先升高后下降,心部最高,与模具接触区温度下降较快;坯料应力不断增大,且外侧比心部增长快;坯料在工作带处应力较大.     

热反挤压过程中金属不稳定流动状态的研究

利用有限元软件Deform-3D对厚壁钢管热反挤压制坯过程进行数值模拟,分析了摩擦系数和壁厚对金属流动状态的影响.结果表明:反挤压件管壁内侧的金属在向上平移的同时还伴有径向移动,摩擦系数越大、管壁越厚,径向移动的程度越大,越容易造成凸模抱模的现象.根据模拟结果,提出了一种新增径向塑性变形区的大型厚壁钢管热反挤制坯的变形...     

铝合金拉杆的热挤压工艺及模具设计

分析了高压开关零件LW8-35SF6铝合金拉杆的热挤压成形工艺及模具设计.与传统的加工工艺相比,新工艺采用杆部反挤头部正挤的复合热挤压工艺进行生产,使材料利用率和生产效率大大提高.对铝合金拉杆零件进行了实际生产试验,结果表明,对直径为90 mm、高度为85 mm的棒料进行热挤压成形是可行的,设计制造的挤压模具结构简单、通用性强.采用新工艺增加了坯料尺寸精度,坯料重量减轻72%以上,提高了经济效益;同时,为在小设备上成形变形程度较大的长杆件提供了一种新方法.     

轮轴六方孔热挤压模设计

对轮轴上六方孔的加工提出了摒弃传统的铣插加工方法 ,采用在摩擦压力机上进行热反挤压成型 ,并就可能出现的缺陷及防止措施进行了探讨。实践证明 ,该方法对轮轴上六方孔的加工较传统方法具有明显的优点 ,且对于一般圆筒形零件的反挤压成形也具有很好的借鉴作用     

高压开关铝合金拉杆复合挤压工艺及模具设计

分析了高压开关零件LW8-35SF6铝合金拉杆的热挤压成形工艺及模具设计.与传统的加工工艺相比,新工艺采用杆部反挤头部正挤的复合热挤压工艺进行生产,使材料利用率和生产效率大大提高.设计制造的挤压模具结构简单,通用性强.     

支撑轴制造新工艺的有限元分析和模具设计

为节省原材料和提高支撑轴的力学性能,提出了热锻、镦挤和反挤三道工序来成形支撑轴的新方法,采用有限元方法模拟和分析了挤压成形过程,设计了合理的预成形坯形状和尺寸,并根据生产需要设计了镦挤和反挤两个工步的成形模具。     

RESEARCH ON THE SELECTION OF FRICTION MODELS IN THE FINITE ELEMENT SIMULATION OF WARM EXTRUSION

During the process of finite element simulation of precision warm forging, the selection of friction models has a direct effect on the precision accuracy of finite element simulation results. Among all the factors which influence the selection of friction models, the distribution rule of normal stress at the tool-workpiece interface is a key one. To find out the distribution rule of normal stress at the tool-workpiece interface, this paper has made a systematic research on three typical plastic deformation processes: forward extrusion, backward extrusion, and lateral extrusion by a method of finite element simulation. Then on the base of synthesizing and correcting traditional friction models, a new general friction model which is fit for warm extrusion is developed at last.     

TB10钛合金筒体反挤压成形的有限元模拟

通过热模拟实验得到TB10钛合金的流动应力-应变曲线,应用DEFORM-3D软件建立材料模型.基于刚塑性有限元法,对TB10钛合金筒体反挤压过程进行数值模拟.分析了挤压过程的载荷-行程曲线,以及坯料内部的温度、速度、应力、应变等的分布,并对模拟过程中的误差来源做了分析.研究表明,在摩擦因子较小(m=0.1)的情况下,挤压载荷较为稳定,筒壁处金属流动速度均匀,但局部变形不均和应力集中可能在表面形成裂纹.     

LS-DYNA在挤压工艺数值模拟中的应用

采用LS-DYNA软件,利用Lagrange和自适应网格算法对金属的正挤压、反挤压和复合挤压进行了数值模拟。根据对内燃机气缸螺栓保护螺母复合温挤压的模拟结果,指导设计模具,并通过螺母挤压生产验证,提高了生产效率。     

反向挤压时的挤压力变化规律

利用正、反向挤压对比实验研究了反向挤压铝合金时 ,在基本挤压阶段 ,挤压力的变化规律以及其最大挤压力与正向挤压时的差异 ,以便为合理制订反向挤压工艺和进行工具设计提供依据。研究表明 :挤压棒材时 ,随着挤压过程的进行 ,挤压力呈现上升趋势 ,在挤压结束时达到最大值 ,这与正向挤压时是相反的 ,其最大挤压力比正向挤压时小 10 %左右 ;挤压管材时 ,在基本挤压阶段开始时的挤压力最大 ,随着挤压过程的进行 ,挤压力呈现下降趋势 ,与正向挤压时相似 ,而当挤压过程进行到一定程度时 ,挤压力基本保持稳定 ,其最大挤压力比正向挤压时小 30 %左右。     

Reprocessing of aluminum chips by hot backward extrusion

In this work the recycling of cold pressed aluminum chips by a hot backward extrusion process is investigated. By using a non-melting approach common casting losses are avoided. After cold compaction, the hot backward extrusion process is carried out with a high speed hydraulic forming press under variation of forming speed, temperature and force. Subsequently, forged parts were analysed by mechanical tests and metallographic examinations. The investigations have shown that aluminum chips can be consolidated into a semi-finished part with local relative densities up to 100 %. In comparison to common continuous non-melting chip recycling techniques the investigated process chain has the potential to reduce the effort of post-treatment noticeable by producing semi-finished components from aluminum waste.