基于数值模拟的7075铝合金转向节成形工艺优化

应用三维有限元模拟软件Deform对7075铝合金转向节成形过程进行了数值仿真与工艺分析。通过模拟研究,确定该转向节的成形方案为:二道次辊锻制坯加一步终锻成形。在辊锻制坯时,将原始圆坯优化为方坯显著地提高该过程的稳定性,进而改善了辊锻制坯件的质量。针对转向节较难成形部位,将辊锻以及终锻模膛结构作适当修改。改进后,所得终锻件各部位充填饱满、飞边分布均匀并且无明显折迭缺陷。实际生产表明,采用优化后的工艺成形的铝合金转向节质量良好,符合产品的使用要求。     

转向节的一种半封闭式挤压成形工艺模拟研究

分析并归纳了转向节的形状特点,阐述了转向节预、终锻成形过程的金属流动特性和现有成形工艺存在的缺陷及产生原因.设置镦粗工序,将现有的开式预锻工艺改进为半封闭式的挤压工艺.设计一组不同镦粗高度,模拟优化并验证了镦粗对半封闭式挤压的影响.对所设计工艺流程及所进行的数值模拟进行了生产试制验证,取得了较好的效果.     

轻卡转向节辊锻工艺研究

针对现有某轻卡转向节成形过程中出现的缺陷,结合实际生产提出了辊锻制坯成型与模锻相结合的锻造成型工艺。同时,利用Deform软件建立有限元数值模拟对成型过程进行了分析。结果表明,通过优化辊锻制坯相关参数,可以解决杆部和叉形顶部出现的充填不满的问题。对数值模拟仿真结果进行的生产验证表明该方法是有效的。     

农用车转向节闭式挤锻新工艺多目标优化

针对农用车转向节成形过程中出现的缺陷,创新性地提出闭式挤压制坯—模锻新工艺。基于正交试验设计应用有限元数值模拟对转向节闭式挤锻的多目标优化设计问题进行了系统的研究,利用回归评分法分析了挤压温度、挤压速度、模具工作温度以及摩擦条件对成形工艺的影响,并对优化结果进行了生产验证。     

长城2020转向节锻模设计及其锻造工艺生产验证

针对长城2020汽车转向节法兰截面形状复杂、轴部过粗、杆部过细和前、后羊角间距过大等结构问题,通过对该锻件局部尺寸进行分析阐述,结合多年汽车转向节锻造经验,对预锻型腔、终锻型腔及飞边桥的关键部分分别进行设计、分析论证,并采用加热挤压的制坯工艺与模锻复合成形工艺进行批量生产,得出预锻工步是转向节锻造过程中最关键的工步,并...     

末端法兰热锻成形的数值模拟及工艺优化

针对末端法兰一次终锻成形出现的折叠缺陷问题,分析缺陷形成的原因,并基于Deform-3D有限元分析软件模拟末端法兰成形过程,结合正交试验优化工艺参数,提出制坯、预锻、终锻3步成形方法,调整坯料尺寸、摩擦系数、下压速度及终锻飞边厚度,有效地减小了锻件下模边缘、中孔和凸台的折叠角度,降低了开裂风险,最终锻出合格锻件。试验结果表明:当工艺参数满足坯料直径Φ50 mm、长190 mm、摩擦系数0.25、下压速度60 mm·s-1、预锻飞边4 mm、终锻飞边3.8 mm,并采用制坯-预锻-终锻3步成形方案时,锻件质量较优。通过实际生产验证了数值模拟结果的准确性和可靠性,获得了符合要求的产品。     

轻卡转向节锻造成形有限元分析

提出了卡车转向节卧式锻造一火成形新工艺。基于刚粘塑性有限元理论,对转向节的一火锻造成形的各个工序建立了三维热力耦合有限元模型。利用大型有限元分析软件对各工序成形过程进行数值模拟,优化得出制坯的合理形状及尺寸,预、终锻过程中金属在型腔的流动过程及充填情况和等效应变及载荷—行程曲线分布,物理实验与模拟结果基本吻合,该工艺已用于实际锻件生产。     

三缸曲轴曲线分模成形工艺探究

根据三缸曲轴的形状特点,提出一种新的成形方案为:下料—加热—制坯—预锻—终锻.应用UG软件进行了三维造型和模具设计.为了改善平衡板充填性,在制坯模相应部位设计斜坡面,并在所有模具上添加阻力墙.针对高且薄的平衡板部位,采取了曲线分模的方式,合理分配其变形量.Deform数值模拟的锻件各部位充填饱满、飞边分布均匀的且无折叠缺陷.     

航空发动机铝合金筒体关键件锻造成形工艺

以某航空发动机2A70铝合金筒体关键零部件为研究对象,此锻件在实际生产中经常出现毛边边角部开裂,且裂纹延伸至锻件本体,从而导致材料合格率不高。针对此问题,将压扁预制坯改进为挤压预制坯,再进行终锻,此外建立了现行的压扁+终锻工艺以及改进的挤压+终锻工艺的三维有限元模型,并对其成形过程进行分析。通过模拟结果显示,采用预挤压再进行锻压终成形的方式减少了角部的应力、应变集中以及出现裂纹和孔洞的问题,且变形分配更加合理。实验结果表明,采用挤压+终锻的工艺不仅减少了现行的压扁+终锻工艺成形过程中非加工表面折叠、毛边处开裂的问题,而且终锻件各部分晶粒大小分布均匀,并且将此锻件的材料利用率由51%提高到了79.5%以上。     

汽车转向节精锻工艺设计与锻造主机选型

典型异形转向节的轴径细长、截面形状差异较大,由于具有负拔模角,主要采用卧锻成形方式,而现有的卧锻成形工艺产品质量难以保证,并增加了自动化生产的困难。针对该异形转向节的结构特点和成形难点,提出了由"镦粗—压扁—预锻—终锻"4个锻造工序构成的异形转向节精锻工艺,并对该工艺进行了模拟仿真。模拟结果显示:镦粗和压扁工序将材料进行了预分配,为细长的轴杆部和粗大的盘部和叉形件处提供了后续成形的材料量;预锻和终锻工序分别完成锻件的主体锻造以及圆角和局部的充填,工艺设计合理,锻件填充饱满。依据模拟分析结果,并结合锻造工序与压力机的设备特点,提出了适应该类转向节自动化锻造生产的主机类型和主机吨位。