大型全纤维曲轴平衡块成形塌角问题研究

针对曲轴锻造平衡块塌角问题,从加热、工艺、模具等不同的角度分析了锻造过程中可能出现缺陷的原因,阐述了NTR法的锻造工艺特点和相应的解决措施,并简单介绍了德国的“CATEAR”镦锻模具。通过实际生产验证了NTR法锻造的可行性和优越性,为全纤维曲轴的锻造提供了新的理论依据和实际经验。     

改善2012曲轴平衡块的填充性

合理设计曲轴模具造型,保证曲轴的平衡块填充饱满,是非常重要的,利于模具型腔的充分进料和顺畅地排料,可以减小锻件的飞边,减小加工量。     

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.     

丁字臂锻件工艺改进数值模拟

以丁字臂锻件为研究对象,分析其工艺性,基于DEFORM有限元数值模拟软件进行有限元仿真,找出丁字臂成形存在的问题,改进传统工艺方案,优化毛坯。由模拟结果知,只用平砧拔长杆部,拍扁大头部的方案不能得到满意的结果,而在平砧拔长拍扁后增加一道用胎膜拔长中间部分的工序可以获得很好的模拟结果。     

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。     

大锻件数值模拟定量准确性探讨

介绍了现有大锻件模拟软件计算结果与实际情况间的差异问题,从计算机模拟的基本原理和大锻件的生产特征等方面研究分析了差异存在的原因,提出了解决该问题的一些具体建议。     

大型锻件淬火组织场数值模拟

运用APDL(ANSYS参数化设计语言)语言对ANSYS进行二次开发,使其在模拟温度场的基础上可以进一步计算组织分布。为验证算法,选取一种贝氏体钢淬火,设定冷速为1℃/min、5℃/min、20℃/min、300℃/min匀速冷却,分别模拟计算组织百分数和制备试样观察相应冷速下的金相组织。结果表明模拟计算的结果和观测的金相组织吻合的比较好。最后采用本程序计算1.5 m大型锻件淬火过程的温度场和组织分布,结果显示这种贝氏体钢水冷却8 h后心部温度小于200℃,冷却结束后心部得到大于90%的贝氏体组织。     

大型复杂形状锻件预成形顶镦过程的数值模拟

应用有限元数值模拟方法分析了鞭飞机主起落架外筒大型锻件的主要顶成形工步－偏心顶镦，研究了工件与模具的摩擦状况，模具结构以及无济于事料端部斜度对变形结果的影响，获得了不同条件下预成形顶镦后金属的流动模式、变形抗力大小及应变分布情况，对计算结果作了详细讨论，提出了对实际生产有价值的建议。     

大型锻件热处理过程的数值模拟研究

在对大型锻件传热分析的基础上 ,建立了大型锻件的物理模型 ,对其温度场的变化规律进行了模拟计算 ,同时将模拟结果和实验结果进行对比分析 ,最后利用模拟计算对材料为 2 6Cr2Ni4MoV的某一电机转子的调质处理进行了模拟计算 ,从而说明了热处理过程的数值模拟方法的准确性和优越性。为进一步分析此类工件的组织转变和应力应变等奠定了基础。     

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。     

Numerical simulation of semisolid continuous casting process

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｅｍｉｓｏｌｉｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇ(ＳＣＣ)ｉｓｓｔｉｌｌｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｓｔａｇｅｉｎＣｈｉｎａ[1～ 3] .Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ,ｍａｎｙｐｒｏｂｌｅｍｓａｒｅｎｅｅｄｅｄｔｏｂｅｅｘｐｌｏｒｅｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｌｙ .Ａｍｏｎｇｔｈｅｍ ,ｔｈｅｂｒｅａｋａｇｅａｎｄｂｒｅａｋｏｕｔａｒｅｔｈｅｋｅｙｂｌｏｃｋｓｔｏｌｉｍｉｔｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ.Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｃｏ…     

Numerical simulation for thermal flow filling process of casting

The solution algorithm （SOLA） method was used to solve the velocity and pressure field of the thermal flow filling process, and the volume of fluid （VOF） method for the flee surface problem. Since the ＂donor-acceptor＂ rule often results in the free interface vague, the explicit difference method was adopted, and a method describing the flee surface state at 0〈F〈 1 was proposed to deal with this problem. In order to raise the computation efficiency, such algorithms were investigated and invalidated as： 1） internal and external area separation simplification algorithm; 2） the reducing necessary search area method. With the improved algorithms, the filling processes of the valve cover castings with gravity cast and an up cylinder block casting with low-pressure cast were simulated, the simulation results are believable and the computation efficiency is greatly improved. The SOLA-VOF model and its difference method for thermal fluid flow filling process were introduced.     

空心双拐曲轴内高压成形数值模拟

应用动态显式有限元法对空心双拐曲轴的内高压成形过程进行了模拟分析,研究了加载路径对内高压成形的影响,指出了在加载曲线中存在着最佳成形区间,成形压力小于20MPa时,管坯产生起皱,成形压力大于32MPa时,管坯发生开裂,只有合理的应用加载路径,成形压力介于20MPa与30MPa之间,使轴向进给量可以正好补偿径向的变形量才能获得壁厚较为均匀的合格零件。     

曲面零件拉深筋的数值模拟

在拉深筋成形能力理论、曲面零件变形计算结果、以及实际板料参数这3种条件的基础上,以拉深筋参数设置为重点,应用有限元分析软件Dynaform,分别在有拉深筋和无拉深筋这两种条件下,对曲面零件进行有限元模拟实验.通过模拟实验对比的结果,显示了拉深筋在曲面零件变形时的作用,使理论计算和模拟实验得到了相互验证.同时,也进行了实验验证,实验结果与计算机数值模拟结果相吻合.此方法在整个加工工艺工程中简便直观,对于实际生产有一定的推广应用价值.     

Numerical simulation of continuous roll-casting process of aluminum alloy

In order to improve the strip quality of continuous roll-casting process （CRP） of aluminum alloy, the investigations of the flow behavior within the metal pool, the heat transfer condition between roll and strip, the pouring temperature of molten alloy, the roll-casting speed and the control of the position of solidification final point are important. The finite volume method was applied to the analysis of the continuous roll-casting process. A two-dimensional incompressible non-Newtonian fluid flow with heat transfer was considered, which was described by the continuity equation, the Navier-Stokes equation and the energy equation. With this mathematical model, the flow patterns, temperature fields and solid fraction distributions in the metal pool between two rolls were simulated. From the calculated results, the effects of technical parameters to the position of solidification final point are obtained. The simulated results show that the roll-casting speed and pouring temperature have an enormous effect on the temperature distribution and the position of solidification final point.     

基于连续挤压的黄铜合金成形过程的数值模拟

针对黄铜合金连续挤压成形过程中存在变形抗力大、成形不稳定等问题,本文应用有限元法模拟分析了H62黄铜合金连续挤压应力应变场、温度场和流动速度场分布规律。模拟结果表明,成形温度达到了铜合金再结晶温度以上,模具口处应力集中、速度差大,降低该处的成形阻力将对黄铜合金稳定成形十分有利。黄铜合金连续挤压成形实验验证了数值模拟分析结果。     

TC6合金等温锻造过程中晶粒尺寸的数值模拟

通过引入一个与微观组织相关的函数对稳态流动应力模型进行修正,建立了金属材料高温变形时的稳态流动应力模型.并将该耦合微观组织参数的流动应力模型写入有限元程序中,模拟了TC6合金叶片在等温锻造过程中初生α相晶粒尺寸的变化.研究了变形工艺参数(压下量,变形温度,变形速度和摩擦因子)对零件内部初生α相晶粒尺寸的影响.     

铜连续挤压的有限体积法数值模拟

对铜母线连续挤压过程的几何模型进行简化,基于MSC.Superforge软件平台,对铜母线连续扩展成形过程进行了数值模拟,确定了压下量为铜杆料直径的25%时为压实轮对铜杆压下量的最佳值,分析了铜连续挤压成形过程中坯料在挤压轮沟槽内的温度分布,指出在铜的连续挤压过程中,坯料的温度上升主要源于坯料的塑性变形.结果显示,铜坯料作用在腔体挡料块上的压力高达528～600 MPa,在坯料镦粗段前偶尔会发生折叠回流,这是造成连续挤压产品表面产生较大气泡和冷拔时断线质量缺陷的重要原因之一.为了避免金属流动造成的产品质量缺陷并提高腔体的使用寿命,应对腔体、挤压轮进行优化设计.     

镍基合金大锻件成形过程流变行为与晶粒尺寸预测

基于IN718合金热态成形过程中流动应力软化特征,采用动态再结晶软化本构模型来描述锻造过程中变形-传热-微观组织演变的相互作用。借助DEFORM-3D二次开发,将本构模型和微观演变模型进行耦合,模拟预测了IN718合金在多道次锻造过程中流变行为与晶粒尺寸演变,为大锻件锻造热力参数的合理制定与控制提供了依据。