花键轴法兰盘模锻成形技术

根据花键轴法兰盘锻件的外形结构特点,采用理论分析和有限元模拟相结合的方法,制定了3步模锻成形工艺。法兰3个凸耳部位需要较多的金属,利用楔形模面的聚料作用,预锻工步在3个耳部聚集了较多的金属,使终锻变形成为可能。在法兰中部凸台部位设置余料腔,可有效降低终锻成形力。通过数值模拟,证明模锻工艺的可行性。通过工艺实验,得到合格锻件。设计的带有楔形法兰的预锻件,不仅可解决预锻聚料问题,而且有利于终锻成形。     

异形法兰盘预锻成形研究

花键轴锻件带有3个凸耳且法兰盘厚度很薄。根据其特点,采用理论分析和有限元模拟的方法设计了合理的预锻件。预锻件的法兰上下两面成楔形,预锻时具有聚料作用(在凸耳部位聚集较多的金属)。预锻模设计为半闭型,这样能使预锻件准确地放到终锻模腔内。对预锻和终锻成形过程进行了数值模拟,结果证明模锻工艺是可行的。最后,通过工艺实验得到了合格锻件。设计的带有楔形法兰的预锻件不仅解决了预锻聚料问题,而且也有利于终锻成形。     

末端法兰热锻成形的数值模拟及工艺优化

针对末端法兰一次终锻成形出现的折叠缺陷问题,分析缺陷形成的原因,并基于Deform-3D有限元分析软件模拟末端法兰成形过程,结合正交试验优化工艺参数,提出制坯、预锻、终锻3步成形方法,调整坯料尺寸、摩擦系数、下压速度及终锻飞边厚度,有效地减小了锻件下模边缘、中孔和凸台的折叠角度,降低了开裂风险,最终锻出合格锻件。试验结果表明:当工艺参数满足坯料直径Φ50 mm、长190 mm、摩擦系数0.25、下压速度60 mm·s-1、预锻飞边4 mm、终锻飞边3.8 mm,并采用制坯-预锻-终锻3步成形方案时,锻件质量较优。通过实际生产验证了数值模拟结果的准确性和可靠性,获得了符合要求的产品。     

一种车用法兰盘零件的锻造工艺研究及模具结构优化北大核心CSCD

为解决一种车用法兰盘零件传统制造工艺效率低、材料利用率低、生产成本高、产品使用性能差等问题,设计了一种3工位热模锻成形工艺,依次经预成形、预锻、终锻成形。为保证工艺质量,利用Deform-3D软件对法兰盘零件的成形过程进行了模拟,根据金属变形过程确定了工艺中的隐藏缺陷;对预锻模具结构进行了优化,提出了两种改进方案,同时依次进行了成形检验,并对比了改进后两种方案的终锻件的温度分布、预锻和终锻工位的锻造力及模具磨损情况。结果表明,改进后工艺可解决锻造缺陷,并且采用改进方案2,对法兰盘锻件质量的提高和模具寿命的延长更有帮助。最后,进行了法兰盘零件的热模锻试验,得到了符合预期的法兰盘零件,有效解决了目前面临的难题。     

基于楔横轧预制坯的中空气门终锻凸模设计

对中空气门楔横轧-模锻成形工艺终锻成形过程中的凸模形状尺寸进行研究。根据预成形毛坯终锻过程的成形特点,设计3种不同初始尺寸的终锻成形凸模,采用实验与模拟相结合的方法研究其对预成形毛坯终锻成形过程的影响。模拟结果表明,终锻成形过程中凸模芯轴太短,将出现凸模芯轴前端聚料的现象,导致无法成形出终锻件的盘部型腔尺寸;而实验结果表明,凸模芯轴太长会在实际生产中导致成形后终锻件难以脱模。通过综合模拟与实验结果的分析,获得了凸模芯轴的设计原则,确定了合适的凸模芯轴长度,并且依据该凸模设计原则,进行终锻成形,获得了形状尺寸合理的终锻件。     

关于工字型截面锻件模锻工步的分析

工字型截面锻件的应用极为广泛,如汽车、拖拉机发动机连杆的中间杆部,三环模锻链的内链板,法兰盘,未去盲孔齿座等。若模锻工步选择不当,往往会产生折纹、啃肉、穿肋、涡流等缺陷。本文根据不同的模锻工步,分析金属在型腔中的流动规律,从而获得最佳模锻工步和最佳预锻型腔的形状。1、工步分析一般来说,图1所示的工字型截面锻件的模锻工步有两种可能方案。其一是坯料→终锻。其二是坯料→预锻→终锻。若锻件由圆柱状坯料一次锻成,通常成品率较低,易产生缺陷。最     

汽车花键轴锻造工艺的改进

针对汽车花键轴锻造成形难度大、废品率高、材料利用率低、成本高等问题,提出了一种改进的花键轴锻造工艺。采用Deform-3D软件模拟了花键轴改进工艺的锻造过程,取消了聚集模体,把预锻凹模体的过渡腔轴向截面改为圆锥形结构,确保预锻成形的可靠性。预锻凸模体和终锻凸模体采用分体组合式结构,方便更换;连接块与连接板之间采用楔形块和楔形孔配合,便于拆装;凹陷部和凸圆环配合确保冲压部和连接部之间定位精准、可靠。结果表明,采用改进后锻造工艺生产出的花键轴锻件不仅满足力学性能要求,而且材料利用率提高2%,废品率下降2%,单件成本下降1.4元左右。     

轴类零件冷锻成形的预成形工步设计及优化

以大高径比轴对称锻件的预成形设计为例,以预锻工步多目标的优化设计为目的,提出一种预成形新方法.从给定的最终成形件形状出发,基于Deform-3D软件进行数值模拟,采用正向设计,初步计算各预成形工步的几何参数,充分考虑了模腔的充填、降低终锻力、提高变形均匀性及减小材料最大损伤值等方面因素后,从终锻工步出发,逆向调试并优化各预成形工步的参数,并将模拟结果与实验结果作比较.实验结果表明,逆向技术在多工步锻造的预成形工步设计上具有指导意义.     

预锻凸模结构参数对三角凸缘法兰轴套金属流程的影响

三角凸缘法兰轴套工件是汽车传动系统重要零件。在热锻成形工艺中,由于非对称结构和复杂的金属流动产生的应力集中对成品率造成严重影响。文章设计了一种新型三角凸缘法兰轴套预锻凸模结构,对热锻成形过程进行耦合仿真分析,分析了凸模结构参数对工件金属最大流程K和内应力σ的影响。结果表明,采用预锻制坯、闭式模锻预锻、终锻成形的工艺方案,坯料利用率显著提高。预锻凸模坡面起始点的设计需考虑凸模与坯料接触条件,坡面角度θ与金属最大流程K呈正相关,坡面的起始点与工件中心轴的距离L与金属最大流程K负相关。预锻凸模模具可满足工件成形要求。     

基于数值模拟的大型矿用销轨锻造工艺

大型矿用销轨属于复杂长轴类锻件,可采用辊锻制坯-热模锻压力机上两工位模锻工艺成形销轨锻件。两侧轨板主要在预锻工序中成形,在材料难以充填的凸耳预锻模型腔外围区域设置环形阻力墙,促使金属向凸耳深型腔流动。终锻完成两侧轨板的尺寸精整与中间销齿的成形。利用Deform-3D有限元软件建立销轨锻造成形过程的有限元模型,进行热力耦合有限元模拟。根据模拟结果分析销轨热锻成形过程中的温度分布、等效应变分布以及金属流动情况的变化规律。以80 MN热模锻压力机作为主变形设备,试制生产了销轨锻件,成形效果良好,验证了模拟结果的准确性。