大型挤压辊锻件两次镦拔工艺锻前加热研究

采用两次镦拔锻造工艺,可以在大型水压机上利用小钢锭锻造大型挤压辊锻件.由于锻件尺寸大,两次镦粗和两次拔长相结合,锻造过程历时较长,需要三次锻前加热.加热不当会造成资源和时间的浪费,甚至造成锻件的报废.本文通过理论分析,考虑到材质和锻件尺寸及生产条件,制定了RP170-110挤压辊锻件两次镦拔锻造前的加热工艺,包括锻造温度范围、装炉温度、加热速度以及保温时间等.结果表明,该加热工艺具有良好效果.     

镦挤变形的数值模拟

建立了镦挤变形的模式，采用上限元技术模拟了镦挤变形的全过程，并讨论了摩擦和模口尺寸等参数对变形力和金属流动的影响。     

锥形板镦粗新工艺的数值模拟

利用ANSYS软件对锥形板镦粗圆柱体的整个过程进行了数值模拟。介绍了模型建立时的简化及参数选取情况；给出了变形过程中，不同压下量下毛坯内部的变形过程及应力、应变分布情况；并对比分析了锥形板镦粗和普通平板镦粗时的应力、应变情况。分析结果表明该新工艺对改善毛坯内部的应力、应变状态起到一定作用，从而定量地证明了锥形板镦粗圆柱体力学模型的正确性，对该理论的完善起到一定作用。     

TC11钛合金多道次镦拔工艺三维有限元模拟

采用三维有限元模拟软件DEFORM-3D,对片层态TC11钛合金在近β区多道次反复镦拔过程进行了数值模拟,分析了在不同火次、不同变形阶段时锻件中的温度场、应变场.通过模拟研究得到TC11钛合金多道次镦拔的最佳镦粗比为41%.每次拔长分两次压下,每次压下量为总变形量的5O%.最后一火先镦粗到210 mm,将坯料翻转180°再镦粗到140 mm.采用多道次反复镦拔工艺可使初始态为粗大片层态的TC11钛合金转变为均匀的等轴态,能为后续的锻造提供合格的坯料.     

气门电热镦粗工艺的数值模拟

综合运用ANSYS和DEFORM软件对气门电热镦粗工艺的电镦加热过程和电镦变形过程进行了模拟 ,获得了整个电热镦粗过程的加热与变形的详细信息及分布规律 ,提出了消除缺陷的措施 ,为优化工艺参数提供了较为严密的理论依据。     

液压机上镦粗与拔长新理论与新工艺的研究

在镦粗工艺理论方面 ,提出了圆柱体镦粗的刚塑性力学模型的拉应力理论和静水应力力学模型的切应力理论 ,设计了锥形板镦粗的新工艺。在拔长工艺理论方面 :应用方柱体镦粗的两个新力学模型与拔长的刚端影响问题 ,论证了只有砧宽比一个工艺参数的不足 ,而应补充一个新的工艺参数——料宽比 ,才能正确描述拔长体中心区域的应力状态与有效控制锻件质量 ;并进一步解决了该拔长理论工艺参数量值的合理匹配与确定 ;在“锻造条件对毛坯内部空洞闭合的影响”研究中 ,提出了增加料宽比对横向拉应力控制的“新 FM(Free from Mannesmann effect)锻造法”;并在此基础上提出了横向无拉应力锻造法。用上述理论指导工艺生产 ,可大幅度提高锻件的质量     

空心件镦扁镦挤过程数值模拟

运用Deform软件对空心扁法兰件镦扁镦挤过程中的缺陷进行数值模拟。根据模拟结果，改进了工艺方案，优化了模具结构。生产实践验证，这一改进能有效克服缺陷。     

核电管板镦粗成形中偏析缺陷的数值模拟

区域偏析是一种常见的冶金缺陷,它会导致锻造缺陷。以某公司生产的超大型核电管板为研究对象,综合利用matlab、Deform和Hypermesh软件对核电管板镦粗成形中偏析缺陷进行了数值模拟,从金属塑性成形力学的角度对偏析缺陷进行了定性分析。结果表明:锥板镦粗开始阶段是锻造裂纹产生和扩展的危险阶段。最后提出了预防和减小偏析缺陷的措施。     

叶片辊锻变形过程数值模拟研究

用MSC/superform软件对叶片辊锻工艺用对称模型进行了数值模拟,分析了坯料辊锻过程中金属的流动情况、等效应变的分布和辊锻力矩,优化设计工艺参数,为叶片辊锻制坯工艺的制定提供了依据。     

弥散铜镦挤成形过程的数值模拟

通过有限元计算机DEFORM对弥散铜粉末体材料镦挤过程进行数值模拟,说明了弥散铜的变形特征和致密化过程。其结果与粉末体变形理论一致。通过数值模拟,可预测成形载荷和产品组织性能,可进行工艺参数的优化。     

铁路货车钩尾框精密辊锻过程数值模拟

铁路货车钩尾框锻件为异形长轴类锻件,目前采用自由锻工艺制坯,效率低,质量差,大型自动辊锻机精密辊锻是一种优质高效的先进制坯工艺,用于钩尾框制坯有望取得良好的技术经济效益.以刚塑性有限元法为基础,利用Deform-3D软件对铁路货车钩尾框精密辊锻过程进行三维有限元模拟,揭示了钩尾框辊锻变形过程中金属的流动规律,分析了辊锻成形过程中各道次辊锻过程中模具受载荷情况,以及各道次辊锻过程中的辊锻力矩,为钩尾框精密辊锻工艺及模具设计提供了有效的参考依据.     

阳极板多道次辊弯成形过程数值模拟

利用有限元软件MAC.MARC,根据按辊弯成形工艺建立的辊花图,对阳极板多道次辊弯成形过程进行了数值模拟。基于动力显示算法,采用刚性辊轮沿板材长度方向运动的方式建立了阳极板多道次辊弯成形有限元模型。分析了成形过程中阳极板的Y向位移、等效应力与等效塑性应变的变化,重点研究了板材成形时等效塑性应变在弯曲角处的变化。结果表明,等效塑性应变的极值主要出现在当前道次所成形的弯曲角位置,且随成形弯曲角度的增大而增大。     

气门毛坯局部镦挤终锻成形工艺研究

根据气门毛坯楔横轧-模锻成形工艺中楔横轧和终锻工艺特点及要求,设计了不同初始直径的预成形坯料,运用DEFORM-2D软件对其终锻时的局部镦挤成形过程进行数值模拟,获得了终锻成形中头部金属将同时产生径向和轴向流动、轴向流动导致杆部增长以及工件内变形分布等规律,根据杆部增长量与预成形毛坯形状尺寸及成形条件的关系,确立了预成形毛坯的设计原则,采用终成形实验验证了预成形毛坯设计的正确性.实验表明,楔横轧-模锻工艺能获得高组织性能的气门毛坯.     

铝合金三角臂制坯辊锻工艺与辊锻模设计

根据铝合金三角臂的特点,结合自动化生产要求进行辊锻制坯工艺设计。采用4道次辊锻椭圆—圆型槽系,合理分配延伸系数和选择前滑值。结果表明,与传统的自由锻制坯相比,辊锻制坯工艺稳定可靠,产品质量高,联线生产节拍可达3件/min。     

Numerical simulation on forging process of TC4 alloy mounting parts

1Introduction The TC4alloy mounting part is an important part of aeronautic engine.Currently,these mounting parts are mainly manufactured by metal cutting,which is expensive and requires a lot of manufacturing time.Furthermore,in this way the forging flow…     

石油钻杆管端镦锻工艺及数值模拟

介绍了石油钻杆端部镦锻加厚工艺基本原理及加厚方式.针对φ137.9 mm×9.17 mm石油钻杆,提出了加厚工艺方案,并用DEFORM-3D有限元模拟软件,对其端部镦锻成形过程进行了数值模拟.通过后处理模块显示的模拟结果,发现在原有的工艺方案中,终锻成形管坯的内壁与凸模间有较大的间隙.提出了改进方案,在第二工步将凹模的型腔部分加长,同时增大凸模的行程.模拟结果表明,适当增大凹模型腔部分长度及凸模行程时,管坯内壁充满情况最为理想,内加厚锥度也较为光滑.得出的改进方案是可行的,并为同类钻杆镦锻模的设计提供了参考.     

纯金属单向压力浸渗过程温度分布的数值模拟

采用有限差分方法计算了纯金属在纤维预制块内单向压力浸渗过程中浸渗区域内的温度分布 ,讨论了压力浸渗参数对温度分布的影响。结果表明 ,浸渗区域中的温度分布由对流传热和传导传热的相对强弱所决定 ,对流传热越强 ,传导传热越弱 ,浸渗区域中靠近入口区域的高温区越大 ,温度降低越集中在浸渗区域的前沿 ,否则整个浸渗区域中温度都会明显降低。由计算结果可以看出 ,增大外加压力 ,选用体积热容大而热传导系数低的基体金属或体积热容和热传导系数较小的增强纤维 ,有利于压力浸渗过程的顺利进行。     

某重卡前轴工字梁辊锻成形工艺设计及优化

针对某重卡前轴成形辊锻-模锻复合工艺中的典型缺陷———工字梁部位充不满展开研究。介绍了重卡前轴工字梁在辊锻成形工艺中各道次的孔型设计,通过Defoem-3D建立了有限元数值模拟分析模型,研究了第3道次预辊锻成形中工字梁壁厚和第3、4道次中摩擦因子对模具型腔填充率的影响规律,最后完成了重卡前轴工字梁在辊锻成形中的优化设计。优化后的模拟结果表明,工字梁成形良好、填充饱满,满足图纸设计要求。