连皮形式和尺寸对齿轮模锻变形力的影响研究

应用Deform-3D数值模拟平底和斜底2种形式连皮及不同尺寸斜底连皮的齿轮模锻成形过程,研究连皮底部厚度h1、底部直径D1、斜角α、圆角R等参数对齿轮模锻过程中金属流动及变形力的影响,达到变形力较小、金属流动良好的目的,可为齿轮锻模的设计及模锻件的生产提供参考。     

多拐曲轴模锻成形毛坯精化技术

针对多拐曲轴材料利用率低的问题,采用数值模拟技术与生产试制结合的方法,对多拐曲轴毛坯精化问题进行了研究,提出了采用带阻力墙的飞边槽结构和凸形连皮形式实现曲轴毛坯精化的措施.以连皮的形状和厚度参数为指标,分析了不同结构形式的连皮对曲轴模锻成形的影响;以毛坯精化为设计指标,分析了阻力墙对不同下料尺寸毛坯的影响.研究结果表明,采用阻力墙和合理的连皮结构可以实现曲轴精密模锻毛坯的精化,此时阻力墙的斜度为10°、间隙为1～2.5min、距模具型腔的位置为10mm,连皮结构为凸连皮、厚度为18mm.生产实践表明,多拐曲轴精化毛坯后材料利用率达到了88.3%.此研究成果可推广到其他曲轴毛坯精化技术中.     

连皮结构对曲轴模锻成形的影响

为提高材料利用率和锻件填充效果,利用Deform软件对曲轴模锻成形过程进行数值模拟,以曲轴平衡块顶部的充填能力作为考核指标,分析了不同厚度的平底连皮对曲轴平衡块顶部充填的影响。模拟结果表明,当连皮厚度为20 mm时,充填效果最好。并在此基础上,提出了一种凸形连皮的新结构,结合分析结果给出了两种优化方案,即降低连皮与曲轴连接部分的厚度和尽可能提高水平激烈流动停止时连皮处储存的可利用材料,并对优化方案进行了验证。结果表明,在降低冲除连皮压力、曲轴变形或产生裂纹风险的前提下,该结构可以确保曲轴平衡块顶部的饱满充填。     

锻造曲轴预制坯连皮结构优化设计

针对曲轴模锻生产中普遍存在的平衡块充填困难、材料利用率低下的问题,对常规曲轴预制坯等厚连皮结构进行了优化设计.提出了梯形、凹形、凸型三种新型的工艺连皮形式.并构建有限元模型分别对其进行仿真分析.通过对比分析发现:连皮形式对曲轴预成形效果的影响很大,其中凸形连皮具有最优的平衡块填充能力.在此基础上进一步对凸形连皮的厚度进行了优化,最终得到了较优的连皮结构和厚度取值,研究内容最终得到实验验证.     

大型全纤维曲轴的镦锻成形工艺研究

本文通过DEFORM-3D对全纤维曲轴三步法的镦锻工艺进行了有限元模拟,并且分析了金属流动规律和变形分布情况。从而优化了其工艺过程和工艺参数,这些结果可以为生产试验提供理论依据。     

曲轴模锻成形过程数值模拟

提出并制定了平面四拐小曲轴锻造成形工艺,针对曲轴模锻的成形过程,全程数值模拟研究了曲轴的弯曲、预锻、终锻工步,并给出了成形过程中需采用的工艺参数值。     

钢制轮毂类工件旋压成形过程模拟及分析

利用塑性成形软件DEFORM-3D建立了轮毂的有限元模型,并对该模型的旋压成形过程进行了分析。根据不同参数模拟后得到的旋压力、等效应力、等效应变的数据分析了进给速度和主轴转速对旋压成形过程的影响,为旋压成形工艺的进一步研究和参数优化提供理论依据。     

6061铝合金半固态模锻成形的DEFORM-3D模拟与验证

采用DEFORM-3D软件模拟研究了模具温度、压下速度等因素对半固态6061铝合金触变模锻过程。结果表明:6061合金在650℃料温,400℃模温,50 mm/s压下速度时半固态金属模锻成形过程较为理想;半固态模锻件经T5处理后,硬度(HV)可达到2166 MPa,高于常规低压铸件170.5%,模拟结果与实际符合很好。     

船用曲轴锻件成形技术的发展

概述了船用曲轴曲拐锻造技术的发展情况。预测了未来船用曲轴锻造成形技术的发展方向。     

大型曲轴镦锻过程中材料的变形抗力分析

介绍了大型曲轴镦锻成形的特点,建立了坯料和模具的CAD装配模型；应用CAE数值模拟技术对曲轴的镦锻过程做了分析,得到了曲柄成形的位移场、主要模具的应力场和载荷曲线图,得到了材料的最大变形抗力,即最大的镦锻力；最后分析了变形抗力对模具磨损的影响.     

曲板互成120°三拐曲轴锻造工艺研究

阐述了曲板互成120°三拐曲轴锻件的整体锻造成型工艺方法及操作要点,最终生产出符合标准要求的三拐曲轴。     

大中型全纤维曲轴锻造方法的探讨

通过对常用的几种大中型全纤维曲轴镦锻方法进行详细介绍和分析,指出了各方法的优缺点,并提出今后大中型全纤维曲轴锻造方法的发展方向。     

全纤维曲轴RR镦锻消除锻造余块的工艺探索

简述了资阳机车有限公司全纤维RR曲轴镦锻现状,并与TR工艺做了简要对比,提出了RR镦锻消除锻造余块的课题,对RR曲轴柄板余块位置及产生的原因进行了详细的分析,提出了消除余块的方案,以21／32曲轴为例对实施效果及达到的经济效益做了详细陈述,并提出了今后努力的方向。     

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.     

一种车用错拐曲轴全纤维成形技术研究

曲轴是车辆发动机的关重部件之一.对某车用曲轴的全纤维锻造工艺的可行性做了详细的分析.模拟了成形过程中金属流动情况和变形分布情况.在此基础上,开展了单拐曲轴全纤维成形的工艺试验,试制出了合格的曲轴锻件.结果表明,曲轴采用全纤维弯曲镦锻是可行的.全纤维弯曲镦锻成形不仅可以用于大型船用曲轴,亦可用于小型车用曲轴的制造.     

单拐曲轴的锤上模锻工艺

单拐曲轴结构较为复杂,正常情况下应在30kN模锻锤上锻造.通过对单拐曲轴的结构进行分析,制定出该锻件锻造成型的工艺流程,阐述了模锻工步及其型腔的设计,以及模锻操作方法,实现了在20kN模锻锤上锻造生产.     

RR装置上曲轴镦锻工艺优化研究

以16V280曲轴为试验对象,通过对RR装置的镦锻工艺、曲柄臂锻件形状和锻造模具结构优化,研究了采用小直径坯料的情况下16V280曲轴曲柄臂的成形情况。试验结果显示,优化后的预上弯镦锻工艺,能保证在RR装置上采用小直径坯料镦锻曲轴可行。     

170小型曲轴RR锻造工艺研究

针对小型曲轴结构特点,设计了170曲轴RR锻造成型工艺,采用有限元模拟与工艺试验分析了170曲轴锻造成型过程及其成型情况。结果表明,170小型曲轴锻造成型工艺方案可行。