复杂锻件成形中塑性应变的测试新方法及应用

为解决复杂锻件成形过程中应变难以测定的问题,采用了一种利用螺纹进行测量的新方法。以压气机叶轮件为例,设计了一套组合式模具,凹模由4块镶块组合而成。采用等温模锻方法成形了该叶轮件。利用螺纹法对成形过程中不同截面上4条流线及其轴向、径向应变分别进行了测量分析,并定量给出了该叶轮件成形过程中变形及应变的分布规律。结果表明,该方法是测试模锻成形过程中金属塑性变形流动较为有效的实验手段,利用该方法可对一般塑性体积成形中金属流动和应变分布进行研究。     

单榫头叶片锻造过程成形缺陷分析

折叠和模腔充不满是锻造过程中常见的成形缺陷 ,利用自行开发的叶片锻造过程三维刚粘塑性有限元模拟分析软件 ,通过对叶片锻造过程不同截面金属流动规律的三维有限元模拟分析 ,可以预测叶片锻造过程成形缺陷折叠和充不满的形成。通过改变毛坯尺寸和成形工艺参数 ,可以消除这些成形缺陷的产生 ,并获得合格叶片锻件。该研究对其它种类叶片锻造过程中成形缺陷的分析具有一定的指导意义     

轿车轮毂轴承内圈热辗扩塑性变形有限元分析

对GCr15钢制轮毂轴承内圈锻件毛坯在立式辗环机上热辗扩成形中的应力应变分布进行了刚粘塑性有限元计算,得到了在真实径向辗扩压力和进给速度下该内圈材料的应力、应变、流动速度分布等宏观物理参量,设计了具有优良成形性能的内锥孔内圈锻件毛坯;并深入研究了内圈锻件在热辗扩中的塑性变形规律及其成形特点,对锻造毛坯优化设计及热辗扩工艺的稳定性控制具有借鉴意义.     

环件径轴向轧制毛坯尺寸设计方法

毛坯尺寸设计是环件径轴向轧制过程优化设计的前提和基础,合理的毛坯尺寸设计,对于成功建立环件径轴向轧制过程、通过包括毛坯在内的过程优化设计以获得精确的环件尺寸和良好性能,具有十分重要的意义.为此,提出一种基于轧比和径轴向变形量分配比的矩形截面环件径轴向轧制毛坯尺寸设计方法,给出毛坯尺寸的计算公式与确定流程,阐明该毛坯尺寸设计方法的特点及应用范围.该方法基于体积不变原理,针对同一环件的轧制,可以设计不同轧比和变形量分配比的多个环坯,为研究不同环坯下的环件径轴向轧制变形行为、工艺规律以及包括毛坯在内的工艺过程优化设计、成形成性一体化调控提供了重要的方法和基础.     

制坯辊锻在铁路车辆组合式制动梁中间支柱生产中的应用

1．辊锻技术概述 辊锻是将轧制变形引入锻造生产的一种成形工艺。在辊锻变形过程中，坯料在高度方向经辊锻模压缩后，除一小部分金属横向流动外，大部分金属沿坯料的长度方向流动，其实质是坯料在压力作用下的延伸变形过程，适用于减小坯料截面。因此，辊锻既可以作为模锻前的制坯工序为长轴类锻件提供锻造用毛坏（称为制坯辊锻），亦可在辊锻机上实现主要的锻件成形过程或直接辊制出锻件（称为成形辊锻）。     

大模数直齿轮热轧成形仿真与实验

采用热轧工艺对大模数直齿轮的成形过程进行了研究。利用Solid Works和Deform-3D软件建立了大模数直齿轮热轧成形的热机耦合有限元模型,通过将工件转速转换为轧辊公转成功实现了齿轮的热轧成形过程。对模数5,齿数61直齿轮成形进行仿真,获得了金属位移流动规律、齿部折叠角、温度场分布及等效应变分布规律;通过设置追踪点,分析了齿形部位的金属流动规律;预测了径向轧制力变化规律,揭示了大模数直齿轮热轧成形机理。最后进行齿轮轧制实验,验证了大模数直齿轮热轧成形的可行性。     

大型L形环件径轴向轧制成形仿真分析

环件径轴向轧制工艺是生产大型环锻件的一种先进加工技术,目前关于大型异形环锻件的径轴向轧制成形理论和工艺的研究相对较少,无法为该类型环件实际轧制生产提供指导。因此,本文为主要针对工程机械用大型L环件的稳定轧制问题,采用优化的毛坯设计控制环件精密成形,采用轧辊分级降速控稳定轧制,借助有限元软件ABAQUS进行仿真建模与分析。研究结果对于该类型环件的径轴向轧制工艺设计具有重要意义。     

汽车万向节叉成形过程模拟分析

汽车万向节叉的成形过程是一个复杂的弹塑性大变形过程，毛坯形状、材料性能、温度及工艺参数等均影响其品质。传统万向节叉成形工艺的确定和模具设计主要依赖于设计经验，这种方法往往需要反复试模、劳动强度大、质量不稳定、成本高。传统的经验设计方法已逐渐被模拟设计所代替。本文应用DEFORM软件对汽车万向节叉成形过程进行仿真，得到了成形过程中的金属流动、成形力等变化规律，为成形工艺和模具优化设计，提供理论依据。     

小型轴承套圈温挤压工艺及模具设计

以6203轴承套圈为例,通过对套圈的温挤压成形工艺过程、成形性能及工艺设计进行理论分析和设计计算,完成了锻件毛坯尺寸、温挤压成形凸模和预应力组合凹模的设计。基于DEFORM体积塑性成形软件,模拟了轴承套圈温挤压的成形过程,并对变形速度、成形性能、成形质量和温挤压应力进行了分析计算。     

长颈法兰径向轧制过程中金属的轴向流动

通过对长颈法兰径向轧制过程中金属沿轴向的流动规律进行理论分析和实例计算，提出了径向轧制过程中存在着轴向流动以及流动量取决于环坯与成品截面形状的观点，指出了传统环坯设计方法存在的问题。     

阶梯筒形缸头锻件模锻数值模拟与试验研究

针对某阶梯筒形的缸头锻件的形状特点,提出一种应用圆环坯料模锻成形该锻件的工艺方案。通过数值模拟分析得出金属坯料模锻成形的流动过程和变形规律。根据坯料的尺寸参数对成形锻件质量的影响规律,优化坯料尺寸;根据坯料加热温度对模锻成形过程的影响,确定最佳工艺参数。经过试制件验证工艺可靠性。     

离合器外壳闭式模锻工艺设计

以2500t电动螺旋压力机应用为背景,针对锻件离合器外壳成形时金属流动困难、打不靠、充不满等技术问题,通过在外形、拔模斜度、锻造余块、过渡圆弧和机加余量等方面进行分析,优化锻造工艺及模具设计,突破了小吨位设备精密成型大型复杂锻件的窄口,形成了独具特色的"以小搏大"的闭式精密模锻技术。掌握了锻件成形过程精确控制、可靠性模具设计等关键技术,实现了复杂锻件的精确成形,并应用于批量生产,取代了普通模锻工艺。     

摩擦对叶片精锻预成形毛坯放置位置影响规律的研究

利用自行开发的叶片锻造过程三维有限元模拟分析系统对不同预成形毛坯在不同摩擦条件下材料充填模腔的过程进行了模拟分析,获得了叶片精锻过程中摩擦对预成形毛坯在模具中放置位置的影响规律:当摩擦因数较小时,材料首先充满左侧型腔,此时,要获得合格叶片精锻件,需将预成形毛坯在模具中的放置位置向右移动,不同截面右移的距离大约是叶片该型面弦长的5％-10％。随着摩擦因数的增大,材料几乎同时充满模具左右侧型腔,说明在该条件下预成形毛坯在模具中的放置位置是比较合理的。该研究对叶片精锻工艺的优化设计具有重要的指导意义。     

大型曲臂锻件模锻成形工艺模拟研究

针对大型曲臂锻件的结构特点和性能要求,提出采用了预锻-终锻两步成形方法模锻成形大型曲臂锻件。采用DEFORM-3D有限元软件对此工艺方法的成形过程进行模拟,并对应力、应变、温度场的分布特点和时间-载荷曲线进行分析。结果表明,采用此方法能够在8万吨水压机上饱满成形大型曲臂锻件,得到金属流动合理、锻造流线完整的锻件。     

激光测距法测量大锻件尺寸

介绍了使用激光测距传感器配合球面二自由度并联机构测量大锻件尺寸的方法。分析了定坐标系下锻件上被测量点的三维坐标。锻压过程中的轴类锻件轴向断面仍可以近似视为圆,而斜向的截面形状为椭圆。本文把斜截面向轴向截面投影,并采用最小二乘法来拟合锻件的轴向截面,进而求出轴向截面的尺寸参数（包括中心坐标,半径,和圆方程的系数）。最后通过实验得出这种处理是可行和可靠的。     

四瓜阀芯胎模锻造介绍

四爪阀芯是石油机械设备中常见的关键零件之一。这种零件表面几何形状复杂,加工困难,而且要求爪部为毛坯表面。一般对阀芯件毛坯常采用:(1)精密浇铸铸件——局部加工成形。其缺点是强度低、易磨损,使用寿命短。(2)自由锻锻件——全机械加工成形。其缺点是加工工序复杂,费工费料、成本高、产量低。阀芯零件,国外多数采用上述第一种方法加工成形。最近我厂试制成功的3NB80泥浆泵阀芯,为提高其工作强度和使用寿命,采用模锻件局部加工成形(见图1)。最初,为满足设计要求,阀芯毛坯件曾要求专业模锻厂加工,但困难较多,无法落实。后来根据我厂条件,我们自行设计了几种不同类型的锻件工艺,     

多向弯曲类锻件组合锻造方法的探讨

多向弯曲类锻件外形复杂,多向弯曲,截面差与落差大,如果用传统的锤上模锻生产,其锻件精度较差,能耗大。本文提出“辊锻-摩擦压力机模锻”的组合工艺锻造方案,介绍有关辊锻毛坯,弯曲毛坯,弯曲回弹,弯曲工序的合理安排等工艺设计要点及模具的合理结构与设计,特别是锁扣结构的运用。本工艺方案有操作简单,劳动强度低,生产过程稳定可靠、效率高的特点。     

内燃机连杆热锻模具CAD/CAM研究

本项成果适合于连杆类锻件热缎模具的CAD／CAM集成系统。该系统成功地开发出如下功能模块：1．锻件几何形状描述与输入模块。该模块采用截面法和绕主拆拼法处理三维复杂锻件;2．热锻工艺分析模块。该模块利用锻件几何信息可自动进行锻件属性参数的计算,并按锻件计算毛坯图,自动确定模锻工步和毛坯尺寸;3．型腔设计模块。该模块可进行制坯型腔（包括拨长和滚剂型腔）设计,预锻型腔和终锻型腔的设计;4．结构和强度设计功能模块。该模块可对锻模模块进行结构和强度设计;5．模具图绘制软件包。该模块包括国际尺寸标准及绘图等功能;6…     

热锻模失效分析选材与强化处理研究

热锻模是传递动力，迫使高温金属毛坯在型腔内通过塑性变形达到锻件成形的工具。热锻模服役时与约1000℃金属坯料接触较长时间，承受巨大的挤压力、冲击力、弯曲力、摩擦力及热冲击交变应力等复杂作用力。随着高速、强负荷、高精     

无错距强力旋压连杆衬套过程数值模拟研究

以发动机的锡青铜连杆衬套为研究对象,运用DEFORM-3D有限元软件对连杆衬套毛坯的无错距强力旋压过程进行了数值模拟。根据模拟结果,重点分析了在旋压过程中的金属流动速度规律、旋轮的受力以及毛坯的等效应力应变的分布情况。得出了旋压过程中毛坯径向和切向流动速度、大小和方向相似,与毛坯壁厚中心点的流动速度始终相反的正弦分布规律,旋轮所受径向和切向力分布相似且轴向受力最小,旋压过程中等效—应力应变主要分布在旋轮与毛坯的接触区域,远离接触区域的等效—应变较小,毛坯内部存在残余应力等。