Φ7.3m特大型09MnNiD低温钢法兰锻件成形工艺

针对首次锻造生产的Φ7.3 m特大型09MnNiD低温钢法兰锻件,通过分析对比3种成形方案,包括分段弯曲后拼焊成形、辗环成形和自由锻扩孔成形,确定了采用自由锻扩孔成形的方案。为了消除锻造成形过程中扩孔展宽量和热态锻件冷缩率对法兰锻件成品尺寸的影响,通过对特大型环圈锻造成形过程中扩孔展宽量和热态锻件冷缩率的分析,确定了锻造工艺设计时扩孔展宽量的参数设置依据,统计分析出热态锻件冷缩率的参考数据。针对09MnNiD低温钢法兰锻件壁厚超过400 mm从而导致的热处理淬透效果差、性能不合格而风险较大的问题,系统开展了热处理工艺试验。根据热处理工艺试验的结果,确定了09MnNiD低温钢的最佳热处理工艺方案。通过实际生产,验证了09MnNiD低温钢特大型法兰锻造成形工艺设计中扩孔展宽量、热态锻件冷缩率和热处理工艺参数的合理性。     

基于响应面法的大型铝合金锻件的多目标成形优化

以大型铝合金锻件为研究对象,以锻件的应变均匀性及锻造变形力作为评价指标,提出了采用正交实验并进行响应面法建模分析,得到了二阶响应面模型。通过数值模拟验证模型准确性,可用于后续优化。求得目标函数设计空间中的最佳工艺参数组合为:飞边槽高度3.56 mm、锻造温度451℃、摩擦系数0.35和成形速率7.25 mm·s-1。采用Deform对优化后的工艺参数进行验证,优化后锻件的成形均匀性较好,并可以降低锻件成形载荷。根据优化结果,对铝合金锻件进行生产试制,结果表明,通过多目标优化后得到的锻件尺寸及性能均满足要求,设备成形载荷能较好地满足要求。     

自由锻造液压机锻造工艺参数监测系统开发

锻件是装备制造行业的基础构件,其成形质量的优劣直接影响零部件的使用性能及寿命。借助于传感设备对自由锻件成形过程工艺参数进行实时监控,并据此开发了一套工艺参数监测系统,实施工艺调整。重点阐述了系统网络通信结构及软件的开发方法。该系统采用Modbus TCP协议网关传输锻件锻造过程中的生产工艺参数,为工艺人员分析变形速度、成形温度、成形力对锻件质量的影响提供了技术支持,并为相应的工艺改进提供理论依据。本系统可实时动态显示锻件生产过程中的温度、压力、位移、变形量、变形力等参数,并通过Oracle数据库实现历史数据存储检索与导出等功能。本系统可在锻造生产线上进行推广使用。     

有限元模拟技术在主体锻造工艺设计中的应用

采用Forge 2D/3D锻造有限元模拟软件,模拟和分析了大型锻件主体的锻造环境和变形过程;讨论了锻件温度、模具设计、锻造设备等因素对锻件成形的影响;分析了锻造过程中锻件应力应变、金属流动规律、缺陷预防、金属流线、锻件最终几何形状等因素;确定了下料重量、锻造能量、锻造火次、模具设计等锻造工艺设计中的重要参数,为实际生产中锻造工艺的制定提供了依据。     

喷射成形超高强度铝合金构件等温锻造模具设计与工艺研究

随着航空航天工业的发展,对航空零件的材料和其成形工艺的要求越来越高,而喷射成形超高强度铝合金材料因其性能优良和价格低廉的特点而广泛应用于制造航空部件。在已有的喷射成形超高强度铝合金坯料的基础上,主要研究其等温锻造模具的设计以及等温锻造工艺对锻件质量的影响,并利用Deform软件模拟了航空用端盖锻件的锻造过程,对比3种模具锻造所得锻件性能,获得了锻件的最佳锻造温度、模具的最佳预热温度、以及成形压力等工艺参数,并通过实际的锻造试验进行了验证。     

加氢反应器大型筒体锻造工艺优化

以加氢反应器大型筒体的锻造成型工艺为研究对象。通过分析大型筒体锻造成型过程中产生缺陷的原因,提出了有效防止大型筒体类锻件成形缺陷的锻造工艺优化方案,为该类锻件的生产提供参考。     

基于数值模拟的大型厚壁锥环成形工艺优化

为了实现某大型厚壁锥环锻件的整体成形,采用热模拟试验研究了锥环材料的热变形行为,建立了材料的高温本构方程。以此方程作为材料模型,对锥环的塑性成形过程进行了数值模拟,优化了制坯工艺参数。数值模拟结果表明,综合优化后的坯料可以实现一次成形锥环锻件,显著提高成形质量和生产效率。该研究对提高大型厚壁锥环锻件的生产具有重要指导意义。     

骨架锻件的锻造工艺研究及模具开发

骨架锻件是美国棉花收割机上的一个关键零件,该件空间尺寸变化大、形状复杂、检测要求严格,并且技术上要求飞边放在锻件的两侧,即分模面必须是S形分模。根据实际生产设备、零件尺寸和形状特点,对锻件进行分析,制定出合理的锻造工艺,并开发安装方便、生产效率高的锻造模具,实现骨架锻件的锻造成形,得到客户认可,实现批量生产。经生产验证,该锻造零件的精度高,成形效果好,锻件尺寸与质量的一致性好,满足锻件检测要求。     

基于PLC的汽车轮毂等温锻造智能控制系统设计

针对锻件成形质量差、模具的冷却影响成形载荷和锻件组织等问题,使用等温锻造技术对轮毂进行了成形。对等温锻造成形原理进行了分析,运用PLC编程对等温锻造成形中的温度进行了自动化智能监测与控制。结果表明,设计的汽车轮毂等温锻造智能控制系统有效地控制了生产过程中的各种温度,配备的各种监控以及条件预警系统能阻止异常发生。     

薄煤层液压支架用大型柱窝模锻成形工艺及模具设计

针对薄煤层液压支架上大型、薄壁、高落差、高减重孔类柱窝锻件在锻造成形中易产生错移、球窝面及窝口变形、拔模后截距大、截面积突变明显、成形载荷大、模具寿命低的问题,提出一种新的锻造成形方式。通过采用曲面分模、模具型腔倾斜放置、渐变拔模、减少模具闭合高度等方法,实现了此类型柱窝的锻造成形及顺利出模。结果表明,通过对模具结构、模具材料、热处理硬度的合理设计,可以达到提高锻件质量、减小机械加工余量、减少打击次数、缩短打击时间、提高生产效率、降低生产成本的目的。通过长时间对大型模锻件成形工艺的研究,总结出锻造行业国家标准中没有的大型锻件的工艺参数。     

基于SolidWorks Composer的火车轮毂智能锻造生产线可视化设计研究

以CAXA CAD和SolidWorks为平台,设计建立火车轮毂智能锻造生产线所需的环形加热炉、工业机械手、快速锻造液压机等三维模型,完成生产线系统模型集成优化,后将模型导入SolidWorks Composer软件进行可视化交互设计,即通过设置属性关键帧、位置关键帧、时间关键帧等内容,完成生产流程的可视化设置,生动呈现智能化生产过程,实现机械设计制造与可视化设计耦合,为火车轮毂智能锻造生产线系列化设计和运动联动设计提供基础与依据。     

航空钛合金锻造技术的研究进展

综述了近年来国内外航空钛合金锻造技术的研究进展,介绍了等温锻造技术、精密辗轧技术、大型复杂构件整体成形技术、锻造工艺模拟等国内外研究情况,并讨论了航空钛合金锻造技术后续的研究方向。等温锻造技术应深入研究构件热处理技术、模具设计与制造技术、加热与润滑防护技术;精密辗轧技术应深入研究薄壁环件精确环轧技术、自动控制技术、轧制胀形用工装与模具设计技术、设备控制软件开发技术;大型复杂构件整体成形技术应深入研究复杂构件的增量加载精密模锻技术、多向精密模锻技术、大型锻件组织性能均匀性控制技术及复杂结构件精密制坯技术;同时,应系统开展锻造工艺与装备数字化技术的研究与推广应用,建立基于数值模拟技术的锻造工艺设计方法。     

大型筒体锻造成形缺陷分析及预防

以大型简体锻造成形工艺为主要研究对象,将大型简体在锻造过程中产生的端面缺陷、内表面缺陷、外表面缺陷、形状缺陷产生原因进行了分析.将生产实际、锻造工艺理论和有限元数值模拟技术相结合,提出合理的预防措施及解决方法,为筒体锻件工艺优化及质量提高起到积极的作用.     

大型水电主轴锻造方法研究

大型水电主轴锻件属于超长空心锻件,各部位尺寸大、重量重,锻造成形困难,容易出现尺寸不足、性能不合等问题,通过优化现有辅具,调整锻造工艺,细化锻造工序,最终成功锻造出大型水电主轴.     

大型锻件锻造工艺计算机优化设计

用VB6．0和AutoCAD2000开发了大型锻件计算机优化设计软件,利用该软件可以进行大型锻件锻造工艺的设计。不仅可以提高设计效率,而且在钢锭的锭型及段比选择上进行了优化,使设计出的锻压工艺更科学合理。适用于冶金行业大型锻件设备（如快锻机、水压机）锻造工艺规程设计。     

30Cr2Ni4MoV钢压裂泵阀箱异向性控制锻造技术

压裂泵阀箱因其使用工况特殊,不仅各向力学性能要求很高,且要求横向性能与纵向性能尽可能接近;然而,阀箱锻件为矩形截面轴类锻件,在锻造生产过程中由于金属纤维流线的存在,难以保证锻件的横向性能与纵向性能一致。针对锻件异向性的影响因素,对此类锻件的成形特点和锻造工艺现状进行了分析;以控制锻件金属流线为核心思路,对现有锻造成形工艺进行了优化,采用合锻换向和三向镦粗拔长的工艺改善了锻件异向性。为进一步提升阀箱锻件各向性能和同批次锻件性能的均匀性,结合空心类锻件成形特点和性能优势,创新性地提出将矩形截面轴类锻件转换为环圈锻件来锻造成形的工艺技术。通过实际生产,验证了该工艺技术的有效性和先进性。     

不同型砧下大型轴类锻件倒棱滚圆过程的数值模拟研究

根据大型轴类锻件的锻造特点,针对平砧、90°V砧和120°V砧分别确立了每种型砧下大锻件的倒棱滚圆锻造工艺,并运用Deform软件对多工步锻造过程进行数值模拟,得到了不同型砧下大锻件倒棱滚圆成形后的尺寸精度和锻件内部应力应变状态。模拟结果表明,运用120°V砧倒棱滚圆可以得到成形质量和力学性能最佳的大型轴类锻件。     

预压对大型铝合金壳锻件成形的影响

文章对某大型铝合金XB11壳锻件进行了成形工艺分析,并根据2618铝合金锻造特点,结合生产实际,制定了一套成形工艺方案。基于XB11壳锻件进行CAD参数化实体三维造型,根据有限元法基本原理,利用有限元数值模拟软件DEFORM-3D,对XB11壳锻件热成形工艺过程进行模拟。由初步模拟结果,分析研究了在成形过程中所出现的折叠缺陷产生的原因。通过进一步优化预压坯,获得了能够锻出合格锻件的合理预压形状。优化后的成形工艺方案经试验证明可行,为生产出高质量的大型铝合金壳体锻件提供了科学的依据。     

锻造行业节能减排技术措施及发展方向研究

锻造行业是能耗相对较高、污染相对严重但是又关系民生的基础行业。既要保证快速发展,又能实施清洁生产、节能减排、消声降噪、提高技术含量是中国锻造行业的共识。从工艺创新方面节约原材料,扩大节能新材料利用,采用净近成形的冷、温精锻技术,到加热、锻造设备的节能改造,新型节能、低排放设备的研究设计、制造以及生产线合理配置辅助设施发挥生产线最高效能等等,都是锻件生产企业和设备制造企业必须研究的课题。     

单齿履带板锻造工艺研究和模具开发

大节距260 mm单齿履带板属于异形薄板类锻件,是履带式工程机械车辆行走系统的关键部位。经过对产品特点的分析,提出了大节距单齿履带板锻造过程的工艺开发,在试验后确定了模锻工艺方案。根据产品锻造过程中受力情况和金属流动规律,设计开发出"预锻制坯"的半开半闭式模具和"终锻成形"的闭式模具,完成对单齿履带板的锻造生产。检测结果表明,锻件成形效果好,尺寸达到图纸要求,质量稳定,能够满足生产使用要求。