座套锻件的多冲头冲挤成形

我厂承接一批座套锻件（如图1），材质为20钢．批量很大，我们利用本厂1t自由锻锤，设计了几种胎模锻成形方案，经过反复试验比较，确定用多冲头冲挤分步成形工艺来锻制这种大孔薄壁法兰。实践证明，锻件质量及工效较高，工艺切实可行。1几种锻造工艺的比较分析1．1一次冲挤成形工艺（如图2）工序：①预锻（制坯）；②套模冲挤成形；③冲去连皮。火次：2火工艺缺点：锻件打不靠、圆角充不满。图2一次冲击成形工艺1．毛坯；2．模套；3．模垫；4．上冲；5．锻件；6．冲；7．定位盘1．2套筒翻边成形工艺（如图3）工序：①镦粗；②冲孔、冲头扩…     

活塞销冲孔局部变形分析及改进

以某款内燃机活塞销为研究对象,分析其冲孔成形底部出现较大局部镦粗变形的原因并进行修正。首先,对活塞销用材料20CrH钢试样进行室温下的拉伸和压缩试验,利用DEFORM软件对拉伸过程进行数值模拟,以韧性断裂准则Normalized Cockcroft & Latham(NCL)为模型求解出其临界破坏值为0.22。其次,应用NCL模型对活塞销冲孔成形过程进行数值模拟,分析其冲孔局部镦粗变形的原因为：筒壁外侧为无径向约束状态,冲孔过程中,在与连皮对应相连接的筒壁处出现轴向与径向的复合金属流动。最后,在不改变原有模具的基础上,提出一种通过减薄连皮厚度来减弱底部局部镦粗变形的解决方法,数值模拟与工艺试验结果表明,该方法可以保证冲孔后活塞销外圆柱面的尺寸不会因为局部镦粗变形过大而超差。     

管料局部镦粗孔口折叠的形成和消除

我厂生产的 EQ240车上的前桥轴管极易出现管孔30°锥面折叠或法兰外缘折叠等缺陷,致使该产品大量返修和报废,以下是我对缺陷产生的分析和解决方法的总结。一、成形过程的分析实验研究结果表明:圆环件镦粗时存在着一个将金属流动划分为向外和向内流动的分流面。随着摩擦系数的改变,分流面半径也相应     

深小孔齿坯热冲孔研究和经济性分析

深小孔齿坯锻件根据现有锻造工艺无法将内孔热冲成形,只能通过钻孔方式将孔内余量去除,随着该种类型齿坯市场需求量逐步增大,需开发热冲孔工艺缩短去除孔内余量的生产节拍.本文对深小孔齿坯粗车过程进行分析,得出锻件孔的最小尺寸要求.在满足最小孔径的情况下,最大限度减少孔的余量,对深小孔齿坯的热冲孔工艺进行研究,并对热冲孔过程进行模拟,结果与实际生产的结果相一致,热冲孔工序为先侧面无约束的复合挤压,后剪切过程.从孔的余量和工艺流程上分析热冲孔和钻孔的经济性,热冲孔方式去除孔内余量,不但可以缩短生产节拍,还可以大幅度降低与孔相关的费用.     

大规格气阀坯电镦成形质量控制研究综述

制坯作为气阀成形的关键工序，其成形质量决定着气阀的服役性能和寿命。通过分析热挤压和电镦等成形工艺的优缺点可知，电镦相较于其他成形工艺更适用于大规格气阀坯成形。而随着气阀坯规格的增大，电镦件成形质量也愈加难以控制。针对表面波浪等形状缺陷和晶粒粗大等微观缺陷对其进行成因分析，从成形形状、晶粒控制和形状-晶粒协同控制3个方面综述了大规格气阀坯电镦成形质量的控制方法，并进一步阐述了电镦工艺智能优化方法，为大规格气阀坯电镦成形的实际生产提供参考。     

半轴套管热挤压成形数值模拟与实验

根据半轴套管零件的特点,确定了热挤压成形工艺方案,采用DEFORM-3D有限元软件对成形过程进行数值模拟,分析坯料在制坯、正挤压和镦粗法兰3个工序中的应变分布、温度场分布和金属流动规律,得到了凸模载荷-行程曲线图;预测成形过程中缺陷产生的可能性,并分析坯料加热温度、凸模挤压速度、模具预热温度3个主要因素对正挤压成形效果的影响。生产验证了该热挤压工艺的可行性,为半轴套管的实际生产工艺的制定提供了参考依据。     

基于ANSYS的变截面管套成形工艺研究

变截面管套在铸造成型过程中容易出现缩松缩孔缺陷。为了提高变截面管套的质量,本文提出采用反向挤压成形方式和正向镦粗成形方式成形管套的变截面部分,并对比分析了两种方式的成形件质量。结果表明,正向镦粗成形方式优于反向挤压成形方式。     

圆管镦挤法兰成形过程的材料流动分析与缺陷预报

本文采用有限元数值模拟方法对圆管镦挤法兰一步及多步整体成形过程进行了模拟 ,分析了圆管坯料尺寸、摩擦对成形过程中材料流动的影响及缺陷产生的原因 ,给出了坯料在不同压下量时的材料流动状况     

基于Dynaform的AZ91D镁合金盘体冲锻工艺优化

AZ91D镁合金盘体壁厚差大,导致冲压成形困难。通常采用复合成形工艺成形,包括冲压拉伸、车削法兰、镦粗挤压以及磨削去毛刺等步骤,工艺过程复杂、生产效率低。基于此,本文提出了采用冲锻一次成形盘体件的工艺,并基于Dynaform软件模拟了盘体件的冲锻成形过程。结果表明,加大模具圆角有利于材料的流出,降低了冲锻末期的金属流动难度,降低了冲头锻压力。     

防喷器成形工艺的有限元数值模拟研究

本文以双闸防喷器锻件产品为研究对象,运用SolidWorks+Forge软件进行有限元模拟仿真,通过Forge软件模拟仿真,对其成形工艺中镦粗、拔长、冲孔等工艺进行了模拟,成形过程中冲孔工序选取Damage功能,将断裂准则成功应用于锻件冲裁过程。通过模拟为生产实际提供可靠的数据,结合生产实际为客户提供高品质产品已成为我公司目前产品开发重要程序。     

奥氏体不锈钢管坯镦挤法兰工艺

针对应用广泛的奥氏体不锈钢中间带大孔的高颈法兰类零件传统锻造工艺的不足,提出了一种利用管坯直接镦挤法兰的新工艺;用DEFORM-3D软件模拟了奥氏体不锈钢(0Cr18Ni9)法兰锻件的管坯镦挤成形过程.结果表明:该工艺是可行的,与传统工艺相比,该工艺工序少,材料利用率高,成形载荷小,提高了生产效率,降低了生产成本.对类似零件的成形具有一定的参考价值.     

粉末烧结体镦粗致密与成形的有限元分析

选择典型的镦粗工艺对粉末烧结坯的致密与成形行为和规律进行了研究，提出了多孔材料的致密模型并简要介绍了多孔材料的塑性理论。然后，采用有限元法模拟了不同镦粗压下量的烧结坯的致密与成形过程。密度与等效应变分布的一致性表明，烧结坯的致密强烈依赖于材料的塑性变形。     

法兰面焊接螺母冷镦成形孔口折叠缺陷的产生机理研究

法兰面焊接螺母在实际冷镦成形中容易出现孔口折叠缺陷,采用有限元模拟分析与试验相结合的方法对缺陷进行了研究.首先结合现有设备能力及制造成本确定工艺方案;然后通过Deform-3D有限元软件对法兰面焊接螺母冷镦成形中的金属流动过程进行了动态模拟分析,得到缺陷产生的机理,并进一步对缺陷影响因素进行分析;对缺陷产生机理及关键影响因素进行了试验验证,在此基础上提出改进措施.结果表明,孔口折叠是在镦锻成形过程中,凹穴内孔圆柱面的金属流向法兰面,同时上面金属向下流动造成金属回流而成,严重时产生折叠缺陷;无法完全避免金属孔口折叠,但可通过控制成形工艺来减少折叠程度.     

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.     

带法兰空心件成形新工艺的研究及应用

我们试验研究了一种新的带法兰空心件成形工艺。在普通挤压的最后阶段,金属会产生特殊流动,底部形成空穴。在新工艺中,使用辅助芯棒促进这种流动。与普通工艺相比,该工艺具有生产率高、质量好、工作载荷低的特点。并且,如在同一工作行程中并入顶部冲孔工序,整个工艺就更为经济实用。该冲孔属于精冲,因而冲切表面光洁。另外,冲孔凹模还用于确定制件高度,防止壁部出现缩颈,从而避免了对芯棒载荷的限制。本工艺简易可行,可用于带轮壳齿轮坯件的生产。     

TC11钛合金构件冲锻成形工艺

采用一种集合冲压和锻造的冲锻复合成形新工艺成形小圆角变壁厚的钛合金构件。先分别通过大圆角R15 mm、小圆角R5 mm的两次拉深后,运用Deform-3D有限元软件研究了两次镦粗侧壁和3次镦粗侧壁过程。结果表明:通过两次镦粗侧壁能够实现侧壁增厚,但圆角区域容易出现折叠、夹层等缺陷;通过3次镦粗侧壁,控制每次镦粗的壁厚变化倍数不大于1.35,可以实现侧壁增厚3~4 mm,圆角增厚8 mm。采用该工艺进行零件加工,可以降低对设备吨位的要求、提高材料利用率和零件质量,在生产中具有良好的经济效益。     

粉末盘预制坯两次镦粗成形工艺的有限元模拟与分析

采用商用有限元软件，对FGH96合金盘坯的两次镦粗成形工艺进行了有限元数值模拟。通过对丕同圆弧半径模具镦粗成形过程的模拟，分析研究了模具圆弧半径对预制坯相对直径比以及镦粗后盘坯变形均匀程度的影响规律，同时对镦粗过程中等效应变速率的变化规律进行了分析，得到了合理的模具圆弧半径的取值范围，从而为粉末盘件预制坯的工艺制定提供了一种新的选择。     

特大型水电台阶法兰锻件工艺技术

4160 mm特大型水电台阶法兰锻件的吨位重、规格大、法兰直径及相邻截面差大,采用传统的芯棒直接卡台+分段扩孔成形法很难保证最终成形尺寸。通过综合分析特大型水电台阶法兰类锻件的关键成形方法和控制难点,创新锻造工艺,首次提出了"实心制坯+分段扩孔成形"的控制新方法;确定实心制坯环节采用带钳把卡台锻造,且下料后增加平整端面工序,分段扩孔环节的压下量按照30~45 mm控制,且每火次扩孔后增加收孔工序;并结合工艺性分析,建立了塑性有限元和结构有限元分析模型,仿真并分析了实心制坯和分段扩孔过程的金属流动规律、金属流动速率及各部位的金属流动速度差,预测了新方案的工艺参数和过程控制,以及实心制坯、分段扩孔的成形效果和质量。通过生产试制,验证了该工艺参数及成形工艺的合理性。     

热拉深工艺在薄壁法兰中的应用

为了解决使用普通胎膜锻工艺生产的薄壁法兰锻件伴有的内孔加工余量大、材料浪费严重等问题。从理论上分析了热拉深工艺的成形特点,总结了其金属填充规律,预测了主要成形缺陷,并根据理论分析结果设计出薄壁法兰的制坯和成形模具及热拉深成形工艺。采用有限元模拟软件对成形过程进行仿真,分析了变形过程中速度场和载荷的变化规律。经过生产试制,发现使用热拉深工艺生产出的法兰产品的外观、尺寸均符合工艺要求。相比与普通胎模锻工艺,热拉深工艺生产的产品在宏观方面,单件下料重量减少约430 kg,并节约机加工工时约20%;在微观方面,其内部组织更加细密、均匀,且通过超声波探伤,内部质量良好,符合设计要求。为薄壁法兰的生产提供了一种新方法。     

火车车轮成形工艺研究及有限元模拟

介绍了火车车轮的成形工艺。采用有限元模拟了车轮成形工艺的镦粗和预成形工步，得出变形过程中材料的流动规律、工件内部的应变场和温度场等信息。通过多次模拟镦粗压下量对预成形的影响，确定了最佳的镦粗压下量。这些信息为变形过程的控制提供了理论依据。