基于响应面法的大型铝合金锻件的多目标成形优化

以大型铝合金锻件为研究对象,以锻件的应变均匀性及锻造变形力作为评价指标,提出了采用正交实验并进行响应面法建模分析,得到了二阶响应面模型。通过数值模拟验证模型准确性,可用于后续优化。求得目标函数设计空间中的最佳工艺参数组合为:飞边槽高度3.56 mm、锻造温度451℃、摩擦系数0.35和成形速率7.25 mm·s-1。采用Deform对优化后的工艺参数进行验证,优化后锻件的成形均匀性较好,并可以降低锻件成形载荷。根据优化结果,对铝合金锻件进行生产试制,结果表明,通过多目标优化后得到的锻件尺寸及性能均满足要求,设备成形载荷能较好地满足要求。     

大型封头锻件终锻成形规律模拟研究

通过采用物理模拟和数值模拟相结合的方法,研究了大型封头终锻成形过程中塑性成形规律和影响因素,掌握了型砧对于变形以及产生裂纹的影响作用效果.实验结果表明:增大上型砧的倒角有利于减弱心部压实效果,凹型下砧有利于减少锻件下表面裂纹和内部夹杂性裂纹的产生.研究结果对于制定合理的终锻成形工艺具有支撑作用.     

大型圆筒形锻件高温锻造过程数值模拟

大型圆筒形锻件的应用越来越广泛,锻造技术及要求不断提高.数值模拟技术是研究大型锻件生产工艺最经济、有效的方法之一.本文结合有限元数值模拟方法对大型圆筒件高温锻造过程中单砧压下量和芯轴转动角度之间的相互关系及其对锻件尺寸的影响进行了研究,提出了评价锻件质量的新方法.     

汽车转向节成形过程的有限元数值模拟

本文介绍了用二维有限元程序ＭＡＦＡＰ对斯太尔汽车转向节挤压工序变形过程和折叠缺陷的模拟分析，数值模拟结果与模拟实验完全吻合，并给出优化毛坯尺寸设计。该设计已用于实际锻件生产。文中还结合ＭＡＦＡＰ程序对塑性成形有限元基本理论进行了介绍。     

数值模拟技术在大型锻件生产中的应用

数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、提高生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。在钢锭凝固方面,有限元模拟程序MIPS可以分析凝固过程中温度场的分布,确定不同时刻凝固前沿的位置,而且能预测缩孔和疏松的位置及尺寸。使用该程序对220吨钢锭的生产工艺进行优化,成功地解决了疏松进入锭身的问题。在锻造方面,已开发出了基于ANSYS的三维大变形弹塑性、弹粘塑性程序,可以分析复杂的三维金属塑性成形问题。热处理专用软件NSHT不仅可以分析加热、淬火及回火过程中温度场分布,而且可以给出应力的分布及相态的变化过程,并已在实际生产中取得了成功。     

圆筒件翻孔成形模拟分析及验证

以圆筒件进气口的翻孔成形工艺优化为例,运用DYNAFORM软件对其进行模拟计算,获得圆筒件在翻孔前的进气口开料轮廓以及圆筒件翻孔的成形模拟结果,最后通过实际生产试制验证该成形方案的可行性和模拟结果的准确性。     

汽车中间轴热锻成形工艺有限元模拟及优化

在中间轴热锻件图的基础上利用UG对中间轴热锻件进行三维建模,设计出终锻模具和终锻坯料。再通过DEFORM-3D软件对中间轴的终锻过程进行模拟,从而观察终锻坯料的飞边分布、锻造载荷和应力应变的分布情况。在得到良好的锻造参数的基础上,对锻坯的加工工艺进行优化。     

TC11钛合金盘形件锻造过程的有限元模拟

在建立动态接触边界条件的通用处理方法的基础上，采用刚粘塑性有限元法模拟了ＴＣ１１钛合金盘形件的锻造过程。     

汽车覆盖件成形过程数值模拟技术研究进展

汽车覆盖件成形过程的数值模拟涉及几何，材料和接触三重非线性等一系列难题。对数值模拟中的诸多相关技术进行了回顾总结，并指出了在汽车覆盖件成形过程的数值模拟中应采取的技术和方法。     

基于多向锻挤技术汽车轴管成形过程数值模拟

运用数值模拟方法对汽车轴管的成形过程进行模拟分析,对其传统工艺进行优化。模拟结果表明:采用多向锻挤复合成形技术,大大减少了后续机加工工序和工作量,提高了生产效率,单件轴管节约材料3.2kg,料耗降低40%,获得了不错的经济效益。     

主泵泵壳锻件锻造成形工艺研究

针对"华龙一号"主泵泵壳超大异形结构的特点,制定了仿形锻造成形工艺方案,运用Forge软件对拔正八方过程进行数值模拟,优化了成形工艺参数,在实现多向变形的同时也得到了较好的正八方外形,泵壳锻件的试制成功证明了该工艺可行.     

大型支承辊锻件锻造过程数值模拟与工艺优化

利用Gleeble-1500D热模拟实验机对大型支承辊锻件45Cr4NiMoV材料的力学及热力学性能进行实验测定.建立了该材料的本构关系模型.同时利用DEFORM-3D软件对镦粗和主拔长两个工序进行了模拟,分析了不同砧宽比下锻造过程中的温度场、应力场和应变场,得到了优化的锻造工艺方案.     

基于数值模拟评价刮板锻造工艺的研究

以运输机刮板锻造工艺为研究对象,通过数值模拟研究了变形、热传导、变形生热、摩擦生热和磨损等因素对体积成形的影响,建立了成形过程中多因素动态耦合仿真模型。应用Archard模型分析了模具在复杂多因素耦合情况下的磨损,预测了单次磨损的深度分布,为间接预测模具寿命提供了依据。分析了锻造成形后的模具及锻件温度场分布、成形载荷等,为评价刮板热塑性成形工艺提供了理论依据。     

齿轮坯模锻成形过程的数值模拟及优化

以齿轮组锻压件为研究对象,采用金属体积成形过程模拟软件DEFORM为工具,基于刚塑性有限元与热力耦合的思路,分析了齿轮坯在锻压中的成形过程,以及各种外界因素对成形情况的影响,得出合理因素下的成形结果。     

风机主轴锻件圆角成形工艺数值模拟研究

通过有限元软件FORGE模拟风机主轴圆角成形过程,得到了成形过程中等效应力、等效应变、温度场的分布图,从而为以后的工艺改进提供合理的科学依据。     

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。     

大变形法兰轴镦锻成形技术研究

分析了某型号法兰轴的形状尺寸特点,制定了预锻、终锻两步成形工艺方案.分析了法兰及相邻台阶轴镦粗过程及金属流动规律,并给出了解决毛坯稳定性和正确成形台阶轴的措施.正确设计了预锻毛坯;预锻时法兰两端的圆锥面可有效阻止材料向外流出及提高材料的塑性,并且在终锻时使法兰容易成形.     

GH2674合金大型涡轮盘锻造成形技术

通过热模拟压缩试验研究了变形温度和变形速率对GH2674合金组织和性能影响,试验温度范围为950～1200℃,应变速率为0.01、0.05、0.1和1.0s-1,变形量为65%;同时采用有限元法模拟分析了GH2674合金大型涡轮盘的成形过程,创造性的提出局部成形的方法,并对局部成形过程中应变场及载荷分布情况进行分析,从而确定了GH2674合金大型盘件合适的热成形工艺,并生产出了符合标准要求的直径达φ2200mm的GH2674合金大型涡轮盘锻件。     

1340大型刮煤板铸锻复合塑性成形工艺研究

以矿用大型采煤输送机1340刮煤板的国产化锻造为研究对象,介绍了1340大型刮煤板铸锻复合塑性成形工艺研究的有关内容。该工艺确保了零件的形状、尺寸和质量,实现了使用性能、工艺性能和经济性的有机统一,获得了显著的经济效益和社会效益。