汽车活塞销温-冷复合挤压成形工艺研究

汽车活塞销的生产除少部分仍然采用切削加工以外,绝大部分是采用双向反挤压工艺。对于高速汽油机或强化柴油机用的活塞销,由于工作负荷大,在使用过程中易产生断裂失效。为了解决上述问题,提出活塞销温-冷挤压复合成形的新构思,并对中间退火工艺进行改进,最终形成活塞销温挤-热处理-冷挤集成制造工艺。     

活塞销冷挤压模具设计

分析了活塞销的冷挤压工艺，设计了活塞销冷挤压模具。该模具通用性强，只需更换模具的少量零件，就可挤各种型号的活塞销。该冷挤压工艺节约了大量原材料和加工工时，强化了产品力学性能，从而大大提高了产品的市场竞争力。     

汽车活塞销冷挤压凸模的制造

<正> 我厂生产的解放牌汽车活塞销,从七一年起,由原来的棒料车削改为冷挤压,已定型生产多年。汽车活塞销冷挤压成形如图1,冷挤压的关键是模具,而模具的众多零件中,最易损坏和最难加工的要算冷挤凸模(冲头)了,这里我们就凸模的加工谈谈我们     

组合形活塞销冷镦挤成形工艺方案设计

依据组合形活塞销结构特征,制定了两种多工位冷镦挤成形工艺方案,并应用DEFORM-2D软件对活塞销成形过程进行数值模拟仿真,分析比较了两种方案中金属流动规律、应力分布规律和成形力大小。模拟结果显示:采用制定的两种工艺方案成形活塞销均不会出现折叠、开裂等锻造缺陷,但"两次反挤压+挤锥"的成形工艺方案各工步成形载荷分布更合理。工艺实验结果显示,采用"两次反挤压+挤锥"生产的组合形活塞销满足设计尺寸要求、无折叠和开裂缺陷。数值模拟结果与工艺实验结果相一致,制定的工艺方案可以满足零件塑性成形的设计要求。     

汽车活塞销挤压模的设计与改进

分析了活塞销冷挤模的结构设计和成形中存在的技术性及工艺性的问题,并在模具设计时对原有的结构中不合理的地方,如：凸模尺寸、卸料方式、淬火硬度和凹模对中方式等进行优化与改进。实践表明,改进后的模具结构更加合理,从根本上解决了凸模寿命短、卸料困难和模具温度过高等诸多问题,提高了产品合格率,降低了模具生产成本。     

活塞销冷挤压模具设计

分析了活塞销的冷挤压工艺,设计了活塞销冷挤压模具。该模具通用性强,只需更换模具的少量零件,就可挤各种型号的活塞销。该冷挤压工艺节约了大量原材料和加工工时,强化了产品力学性能,从而大大提高了产品的市场竞争力。     

组合形活塞销冷镦挤成形工艺

针对组合形活塞销结构特征和工艺要求,分析该零件的成形难点为:两端圆锥孔的挤压成形和深径比大于2. 5的中心圆孔反挤压。为此,应用DEFORM-2D有限元分析软件对组合形活塞销7工位冷镦挤成形工艺进行数值模拟分析。通过数值模拟分析和工艺方案修订,确定最终的成形工艺方案为:下料-整形-压凹-反挤压-冲孔-第1次挤锥-第2次挤锥,并采用硬质合金YG15制造反挤压凸模,以避免一次反挤压成形时凸模横截面变化处的折断。采用该方案进行工艺实验,实验结果表明:组合形活塞销尺寸满足零件设计要求,无折叠、开裂等锻造缺陷,深孔反挤压凸模使用寿命大于8万件。     

方头柱塞冷挤镦工艺及模具设计

分析了硬铝合金方头柱塞件的冷挤镦工艺，设计了方头柱塞冷挤镦件图，计算机及选用了毛坯形状及尺寸，验算了许可变形程度，选择了冷成形用的设备，拟制了冷挤镦工艺前的毛坯处理并设计了方头柱塞冷挤镦模具结构。     

活塞销冷镦挤成形微折叠缺陷分析及改进措施

针对活塞销采用原冷镦挤工艺方案成形后转角处出现的微折叠缺陷,通过微观组织观察和数值模拟确定微折叠产生于第2次反挤压,产生原因为:反挤压成形过程中,连皮厚度降低至一定值后,金属在转角处径向流动,导致一少部分连皮处金属在杯底转角处出现异常褶皱流动,形成微折叠缺陷。为提高活塞销成形质量和避免成形缺陷,提出采用"反挤压预成形+复合挤压终成形"的改进工艺方案取代两步反挤压成形的原工艺方案。数值模拟结果显示,采用改进工艺方案成形的活塞销锻造流线连续,未出现折叠缺陷。生产实践表明,改进方案可避免活塞销转角处微折叠缺陷的产生,能够满足实际生产要求。     

基于正交试验的活塞销挤压成形工艺研究及模具磨损分析

分析了活塞销的冷挤压成形工艺及凸模的磨损状况,提出两种活塞销冷挤压成形工艺方案,设计了带有限流套的模具结构,解决传统工艺中端面不平度及保证连皮位置在中间位置问题。同时,基于正交试验采用方差分析法和极差分析法,以成形载荷及其凸模磨损量为评判指标,获得最佳工艺参数组合。利用最佳的组合参数来探寻挤压件中损伤因子、等效应变、等效应力、速度场以及折叠角云图优化前后的变化规律。结果表明,活塞销冷挤压成形的最佳工艺参数组合为:下压速度10 m/s,摩擦系数0.1,凸模材料硬度为62 HRC。     

渐开线内花键冷挤成形工艺与模具

此文介绍了汽车起动机向器导筒的渐开线内花键的冷挤成形的工艺及模具。该工艺克服了传统切削屑加工所带来的弊端，模具结构简单，新颖，同时该工艺还可推广应用到内斜齿轮的冷挤成形上。     

减震器深孔活塞套管冷锻工艺数值分析及模具结构优化

以减震器深孔活塞套管为研究对象，针对其因传统切削工艺材料利用率低而造成的生产成本高的问题，开发了两套少无切削的冷精锻成形工艺。首先，基于Deform-3D仿真平台分析了两种成形方案的成形结果，从填充效果和流线分布两个方面说明了冷精锻工艺的切实可行性；其次，比较了两种成形方案的模具结构、等效应力、锻后零件温差、成形力以及模具磨损，优选出更加可靠、简单的冷精锻方案；而后，对工艺进行了完善，分析了平锥头下冲棒、锥头下冲棒以及球头下冲棒的使用效果；最后，综合模拟分析结果进行了深孔活塞套管的冷锻试验。试验结果表明：制件填充充分，外观好，无坑洼、缺肉等缺陷，零件尺寸测量结果满足要求，批量化生产稳定，生产成本明显降低。     

高强度螺栓冷挤镦成形工艺及模具

对高强度螺栓冷挤镦联合成形工艺从理论到实践进行了全面的论述和分析,并总结该成形技术的工艺与模具结构设计方面的经验,最后提出冷挤镦高强度螺栓成形技术方面的五个结论。     

锁扣凸台的压凸-冷挤复合模设计

针对锁扣凸台强度不足而导致失效的实例,在分析其压凸台模具结构及工作原理的基础上,找出了原压凸成形机理上的缺陷,明确了失效的原因,由此提出了压凸-冷挤复合工艺。设计了压凸-冷挤复合模,分析了压凸-冷挤复合工艺的成形机理。生产实践及强度试验表明该工艺能满足产品要求,对强度的提高有显著效果。     

提高温挤模具寿命的研究

一、前言温挤压技术是世界上近二十多年来在冷挤压基础上发展起来的又一项金属成形新技术,已广泛地应用于汽车、拖拉机轴承、标准件等行业。对于黑色金属的温挤压成形,一般在它的兰脆温度以上进行。此时在变形体内部出现新的滑移系及动态回复,或因动态再结晶软化机构作用的增强使变形抗力大为降低。这样就使挤压工艺的应用范围产生一个飞跃。同时,温挤压中频感应加热设备能耗仅为冷挤材料退火的10％左右,准备工序周期比冷挤可缩短90％以上。据粗略估算,仅内燃机活塞销一种零件,采用温挤工艺后每年可为国家节省资     

活塞头挤压工艺模具设计与数值模拟优化

分析DFL350型活塞头的成形工艺，设计活塞头的温挤压模具。并以Deform-3D为平台，建立活塞头温挤压成形的三维塑性有限元模型，对其成形过程进行了数值模拟，主要分析温度、摩擦因子、拔模斜度以及型腔结构对成形力和模具充填情况的影响，优化成形工艺和模具结构，得出变形过程中挤压件破坏因子分布图和行程载荷曲线，给出了DFL350型活塞头的温挤压工艺参数的选择、模具设计以及设备选择。     

带法兰盘的盲孔轴零件镦挤工艺分析

针对法兰盘盲孔轴零件一次镦挤成形困难的问题,结合数值模拟分析对该零件镦挤成形工艺进行多次改进,确定了两次镦挤工艺方案。基于正交试验对改进工艺进行优化,综合折叠角大小、模具载荷及应力分布等因素,确定了最佳的工艺方案。结果表明:采用挤孔-法兰盘一次镦挤-法兰盘二次镦挤成形工艺可有效减小法兰盘拐角处的折叠角度,降低法兰盘开裂的风险;当压力机工作速度为2 mm·s-1,模具圆角R1=5 mm,模具圆角R2=2.5 mm,摩擦因子为0.05时,工件成形质量较优;最后进行实际生产并获得了表面质量良好的法兰盘盲孔轴零件。     

EPS转向导杆冷热锻结合成形工艺

针对转向导杆蝶形凹槽机加工周期长、费用高,不利于批量生产的问题,采用冷热锻结合的方法来成形带有蝶形凹槽的转向导杆。首先,根据转向导杆零件使用要求及形状特点,初步拟定冷热锻结合成形工艺,并采用有限元数值模拟对该工艺蝶形孔成形的可行性进行评估,发现冷锻反挤蝶形孔时冲头受力过大。经过工艺改进及进一步数值模拟分析发现,在坯料反挤蝶形孔部位钻孔会产生分流空间,可以有效降低冲头受力。采用改进工艺进行试验验证,结果表明蝶形凹槽成形的挤压力较低,可有效延长复合冷挤冲头寿命,成形的导杆锻件蝶形凹槽精度高。最终,确定了可行的带有蝶形凹槽的转向导杆成形工艺为:下料—复合热挤—退火—钻孔—润滑—复合冷挤—成品锻件。     

碟簧模设计

针对碟簧材料强度高、冲裁与成形困难、热处理变形大等工艺难点，制订了合理的工艺方案并设计了实用的模具。采用热成形与热处理保压淬火冷却复合工艺解决了成形及变形问题。通过疲劳试验失效原因分析，采用了冷挤光工艺，满足了零件的疲劳强度要求，实现了零件的国产化。     

不锈钢卡压式管件的成形工艺

基于建设部2001年颁布的《不锈钢卡压式管件》标准，介绍了三通、弯头、直通等型式管件的塑性成形模具、关键工艺流程及工艺参数。文中所介绍的模具及工艺均适用于大批量生产，且管件成形精度好，模具成本低，综合效率高。