大圆锥齿轮锻件半闭式模锻工艺研究

针对16000kN摩擦压力机上开式模锻大圆锥齿轮锻件时出现锻件打不靠、充不满的问题,合理设计锻造工艺及模具,采用自由锻制坯、半闭式模锻成型的工艺,解决了生产该锻件时设备载荷能力不足的问题,获得了力学性能和几何尺寸优于开式模锻的锻件,同时也降低了材料消耗。     

差压计模锻成形工艺方案分析

根据差压计锻件形状特点,详细分析了锻件采用可分凹模多向闭塞精密模锻工艺方案的可行性.差压计锻件可以采用普通开式模锻成形和可分凹模多向闭塞精密模锻成形.开式模锻工艺简单,但是需要制坯,工艺流程长,材料利用率低.可分凹模多向闭塞精密模锻能一步顺利成形锻件,产品质量高,工艺稳定,材料利用率可提高20%～30%,但是若在普通模锻设备上生产,模具结构复杂;专用多向模锻设备通用性低;在大批量生产时,采用专用设备生产效益好.本文用塑性成形模拟软件Deform-3D对多向闭塞精密模锻进行了模拟分析,验证了该工艺方案的可行性.     

铝合金超塑性等温模锻的研究

一、前言超塑性等温模锻是指把具有超塑组织的坯料放到加热至变形温度的模具里,在超塑条件下进行的模锻工艺。如果不考虑变形热效应,变形在等温条件下进行。这种工艺有如下优点: 1.显著提高变形金属的塑性,降低模锻力; 2.可一次成形大锻件,制品尺寸精确,机加工量少或不用机加工; 3.减少模具消耗,降低设备吨位,大大节约生产成本;     

液态模锻成形薄板件产生缺陷的原因及对策

采用液态模锻成形方法对成形薄板件进行了初步探讨.结果表明,液态模锻成形工艺的选择和模具结构对试验件质量至关重要,当模具预热温度在250℃～300℃,浇注温度控制在740℃左右;模具浇口采用扇形结构,对合金液充型时的流量合理控制,可以避免制件缺陷的产生.     

高铝锌基合金耐磨衬板液态模锻工艺研究

叙述了选用ZA27合金采用液态模锻工艺生产耐磨衬板的研究,确定了模具材料的选择及其热处理工艺,对不同比压及不同模具预热温度条件下液锻件的微观组织进行了对比分析。实践证明,液态模锻工艺生产的耐磨衬板尺寸精度高,零件表面粗糙度值低,使用效果优良。     

摩托车连杆粉末热锻工艺及模具设计

采用粉末热锻方法生产摩托车发动机连杆 ,通过开式模锻实验 ,确定了合理的粉末压制坯形状和尺寸 ,给出了闭式模锻摩托车连杆的锻造工艺 ,并设计了在摩擦压力机上成形热锻粉末烧结预制坯的闭式模具     

工艺参数对Al-7Si-3Cu合金液态模锻组织及性能研究

对ZL102中加入3％Cu制成的合金进行了液态模锻成形,对其力学性能、组织和断口形貌进行了分析研究.结果表明:液态模锻合金与金属型铸造合金的组织相比,白色的α(Al)变多,且分布均匀,细小;Al-7Si-3Cu合金最佳工艺为模具预热温度150℃,压力100kN,保压时间12s,浇注温度700℃;模具预热温度和压力是最关键的因素.     

2618铝合金纵向摇臂等温模锻工艺的研究

根据纵向摇臂技术条件要求,确定了等温模锻工艺为最佳成形工艺方案。介绍了在５×１０４ｋＮ液压机上实现等温模锻时的模具结构、变形温度（４５０℃）、应变速率（９．６×１０－４ｓ－１～１．２×１０－２ｓ－１）及较佳的坯料形状、尺寸及润滑剂。用等温模锻工艺研制的锻件冶金质量符合其技术条件要求     

FGH96合金盘件等温锻造温度的优化设计

FGH96合金属于难变形材料,采用等温锻造成形是其最佳成形工艺。等温锻造时模具长时间处于高温状态,由于模具十分昂贵,最佳的成形温度必须综合考虑温度对材料的成形性能和模具强度及寿命的影响。通过对等温成形过程坯料和模具的热力耦合有限元模拟,获得了FGH96合金等温锻造温度范围内模具型腔表面等效应力峰值、模具材料屈服极限、强度极限随温度的变化规律。根据模腔上的等效应力峰值最大程度地小于模具材料的屈服极限的原则,确定出FGH96合金最佳等温成形温度为1050℃左右。应用于实际生产,取得了良好的效果。     

短轴滑动叉模锻工艺

针对在叉类件的模锻工艺中易出现开式模锻材料利用率低的问题,在研究传统水平分模开式模锻的材料流动特点基础上,根据锻件的外形结构提出了轴线与锻造方向一致的开式模锻新工艺,即弯曲、 挤压复合成形工艺.分析了材料的变形方式和流动规律,制定了5步开式模锻工艺,该工艺在成形时可以模锻出杆部的孔.对制定的模锻工艺进行数值模拟,证明了...     

汽车变速销模锻成形有限元分析及实验验证

针对汽车变速销的形状、尺寸以及材料性能等特点,选定了单工步开式模锻的成形方法。使用CAE有限元分析软件Deform-3D对初始工艺方案进行仿真研究,分析了材料成形过程中的热、力情况,否定了初始工艺方案的可行性。从坯料尺寸、坯料温度以及模具结构3个方面出发,对成形工艺进行改进,制定了3套改进方案,并通过模拟方法得到较优工艺,即:坯料尺寸为Φ17 mm×47.5 mm,坯料温度为700℃,在凹模上增加Φ60 mm×0.2 mm的飞边槽以及在凸模前端设置1个Φ12 mm×0.5 mm的凸起。采用改进后的模具及优化工艺进行实验验证,证明了该工艺的可行性。     

ZL102合金液态模锻工艺的研究

以ZL102合金为原材料,通过液态模锻工艺制件成型.采用正交试验和极差分析法确定最佳工艺条件为:压力60kN;合金浇注温度660℃;模具预热温度380℃.分析该条件下试样的微观组织和力学性能.结果表明:与普通铸造成型制件相比,液态模锻成型制件微观组织更加细小,力学性能显著提高.     

机匣体多向模锻的热力耦合数值模拟

机匣体是枪械上的一个关键零件,其质量对枪械的整体性能有着非常重要的影响.机匣体的材料为LC4超硬铝合金,该合金的塑性差,变形流动阻力大,且具有速度敏感性.对机匣体锻件的结构特点及相对尺寸关系进行了分析,指出多向模锻是成形该锻件的优选工艺方案.制定了多向模锻工艺方案,设计了辊锻毛坯和多向模锻模具,并采用DEFORM-3D对终锻成形过程进行了数值模拟,分析了变形过程及温度场的变化规律.根据模拟结果进行了工艺试验,最后得到了合格的样件.证明了采用该工艺方案可以很好地保证成形温度,提高材料塑性,解决其成形困难的问题,同时也证明数值模拟的正确性.     

TC4钛合金薄壁高筋构件近等温锻造技术研究

研究了TC4钛合金薄壁高筋构件的近等温模锻工艺,合理设计了锻件的尺寸与模具结构,同时利用有限元模拟软件Deform3D对闭式模锻与开式模锻下的预制坯锻造方案以及不同长度的圆棒锻造方案下锻件的成形过程进行了有限元模拟分析,从而对锻造工艺参数进行合理选取。基于近等温锻造工艺,通过多火次、增量变形的方法成形出了质量良好的TC4钛合金精密模锻件。微观组织分析表明,锻件各区域的微观组织均为既存在等轴初生α相,又存在片状β相的双态组织,且晶粒大小比较均匀。相对于原始坯料,经过近等温锻造的锻件的断裂伸长率略微下降,屈服强度变化不大,而抗拉强度与弹性模量比坯料略微上升,力学性能良好。     

TC18钛合金盘件等温模锻过程有限元模拟及试验

通过热模拟试验建立TC18合金的Arrhenius型本构关系,采用有限元模拟方法系统研究变形温度、变形速率和摩擦因数等因素对TC18缩比盘件等温模锻过程的影响,从而得到该合金较合理的模锻工艺条件,并用于指导具体试验。结果表明:变形温度840℃、变形速率0.1 mm/s、摩擦因数0.03为该合金较合理的等温模锻变形条件;在有限元模拟工艺的指导下成功锻造出该合金盘件,并验证有限元模拟结果的正确性;同时,为其他钛合金复杂件的等温模锻工艺提供数值依据与技术指导。     

铸锻成型对AZ81合金组织与性能的影响

采用挤压铸造和挤压铸造+等温模锻工艺制备了AZ81合金汽车控制臂,对比分析了两种不同生产工艺下AZ81合金的显微组织、拉伸力学性能和硬度。结果表明,挤压铸造AZ81合金由粗大的树枝状α-Mg和网状分布的β-Mg17Al12相组成,挤压铸造+等温模锻AZ81合金发生了明显动态再结晶,且组织中未见明显缩孔等缺陷存在;挤压铸造+等温模锻AZ81合金控制臂的拉伸强度指标均明显高于挤压铸造态的;挤压铸造态AZ81合金拉伸断口呈现韧脆混合断裂特征,而挤压铸造+等温模锻AZ81合金断口呈韧性断裂特征。     

法兰盘锻件自由锻锤-摩擦压力机联合闭式模锻工艺研究

在摩擦压力机上锻造饼块类锻件时只能采用单型腔模锻。根据这个特点制定了在自由锻锤上胎模锻制坯、摩擦压力机闭式模锻成形的工艺,实现了法兰盘锻件的闭式模锻,获得了力学性能和几何尺寸优于开式模锻的锻件,同时也降低了材料消耗。     

飞边槽结构形式对模锻成形的影响

开式模锻中飞边槽的形式对锻件成形过程的影响较大。本文通过大型体积成形有限元模拟软件DEFORM对采用不同形式飞边槽的锻件锻造过程进行了模拟，通过比较模拟结果得出不同形式飞边槽对模锻成形的影响，并就不同形式飞边槽在开式模锻中对模具型腔的填充性和模锻力的影响进行了详细分析。     

弧齿锥齿开式模锻的分流挤压研究

采用刚塑性有限元方法模拟了三轮摩托车倒档机构中弧齿锥齿轮开式模锻工艺,对比了传统开式模锻与分流开式模锻对成形力大小的影响.通过数值模拟结果,分析比较了分流孔直径对成形力大小及坯料最优体积的影响,确定了该锥齿轮在分流开式模锻中的最佳分流孔尺寸18 mm.试验结果表明:凹模中分流孔大小设计合理,数值模拟对工艺试验有一定的指导意义.     

锻件生产评估和优化（下）

材料利用率高合理制坯 对长轴类锻件进行开式模锻时．如果轴向截面积相差较大,一般最大截面与最小截面比大于1．5,应采用压挤、辊锻或楔横轧制坯,弯长轴类锻件应采用弯曲模具进行弯曲制坯,否则材料利用率低。