机车连杆模锻件大头颈部折叠详析

铁路机车大型连杆模锻件在试制过程中大头颈部发现严重锻造折叠,经过流线试验、锻造中间过程验证、锻造理论的分析,找出了折叠产生的原因是:由于自由锻制坯时体积分配不合理,截面形状存在问题,导致终锻时金属流动出现汇流而产生折叠。本文分析方法对解决类似锻造缺陷有一定的借鉴作用。     

歪头连杆制坯辊锻模具设计

制坯辊锻主要用于为模锻成形设备提供合理的坯料形状和尺寸。对于连杆类锻件,目前主要对直对称形连杆,采用制坯辊锻压机成形。本文研究的坯头连杆制坯辊锻模具,采用４道次体积分配制坏辊锻模和１道次弯曲成形模,得到歪头连杆所需的坯料形状和尺寸。研究中成功地解决了辊锻道次确定和型槽系选择、辊锻工序安排,模具设计等问题。根据此项研究成果已建成了一条新型连杆辊锻生产线,每小时可生产连杆１８０件,该线利用安装在辊锻机     

连杆盖锻造工艺及锻模设计

介绍了发动机连杆盖的锻造工艺、锻模设计及锻造工艺性分析，说明了具有预锻和终锻工步的锻模设计成败的关键是预锻模膛的合理设计。同时也说明了因连杆盖零件结构设计不合理而导致锻造工艺性差时，只有改进其零件结构设计，才是解决其锻造工艺性差的最根本途径和最有效的方法。     

基于有限元法优化离合器毂体壳模锻工艺

离合器毂体壳是一带有内外台阶深筒件,锻造成形难度大.依据深筒件的几何特征,利用轴对称有限元模拟分析方法对其锻造成形过程进行了模拟,证明了利用开式模锻成形时,在深筒部位充不满;提出先锻造预制坯来合理分布终锻模膛中坯料金属,然后再开式模锻的成形方案;分析了在成形过程中预制坯形状和倾斜角度是产生充不满和折叠的原因;通过分析,得出了在终锻成形过程中不会产生折叠和充不满的预制坯的形状及角度范围,其范围是11.3°～20.5°和32.9°～45.0°.其结果为优化工艺设计,缩短产品试制周期,生产出合格质量的锻件提供了科学依据.     

柴油机连杆锻造成形工艺设计

连杆属于长轴类锻件．沿轴线方向上截面变化，剧烈，所以长期以来，连杆一直被视为较难锻造的一种零件。连杆常用的成形工艺有模锻、模铸、粉末冶金锻造等，但目前国内企业采用的主要成形方式还是模锻。在模锻成形中．采用辊锻制坯是当前较好的方法．由于辊锻设计较为复杂．设计人员对辊锻制坯时的金属流动情况不了解，故常常依据经验进行工艺设计．而辊锻坯料金属分配不合理，会导致终锻成形时飞边较大，材料利用率低。     

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。     

铝合金旋转盘锻件等温精密成形工艺研究

为选择合适的等温精密成形工艺,获得综合性能优良的铝合金旋转盘锻件,采用有限元法模拟分析了两种不同坯料条件下旋转盘锻件等温精密成形时的金属流动规律,并通过镦粗、预锻制坯和终锻工艺成形出了外形完美、综合性能优良的铝合金旋转盘锻件。结果表明:采用环形坯料成形时金属主要沿径向充填模膛,易产生充不满缺陷,而采用五角形坯料则使金属材料主要沿轴向充填模膛,可以预防该类缺陷的发生。虽然环形坯料在分模面的投影面积较五角形坯料的小,成形时所需载荷却大得多。因此,五角形坯料是等温精密成形旋转盘锻件的最佳坯料方案。     

轿车连杆热锻模具结构设计改进

基于Deform软件对轿车连杆热锻工艺进行有限元模拟,研究锻模结构对连杆折叠缺陷的影响。用原始锻模进行有限元模拟,结果表明:原始锻模的中心飞边仓深度、两模膛的中心距和旋转角均太大,导致连杆小端出现严重的折叠缺陷。通过移除连杆锻模的中心飞边仓、改变模膛中心距和旋转角的大小,对轿车发动机连杆的锻模结构设计进行改进。利用改进后的模具进行数值模拟,结果表明:锻件无折叠缺陷,金属的侧向流动更加合理,连杆的预锻成形载荷大幅降低。实际热模锻后得到了无缺陷的连杆锻件。     

BRD连杆成形工艺和锻模设计

分析了BRD连杆的锻造工艺性,绿化了锻造工艺过程,优化了锻模结构(尤其是预锻模膛含预锻飞边槽和冲孔连皮的形状、结构与尺寸),提高了锻件质量、锻件合格品率、锻造效率和锻模使用寿命。     

综合制坯模膛在连杆锻造中的应用

模锻锤上中、小型连杆的锻造,一般工艺流程是:拔长杆部,滚挤杆部、大头及小头,最后预锻、终锻成形。这样,制坯模膛需用二至四个,由于模面有限,连杆的锻造成形难以在一台模锻锤上完成;工步复杂,工序与工序     

锻造用型材坯料的工艺性分析

对于形状较为复杂的锻件,采用两套或三套等多套预锻模具,逐级锻造,使简单形状坯料逐步地在可控制的工艺过程中进行体积分布、拔聚结合、多次塑变,最后在终锻模上完成复杂锻件的锻造成形。     

汽车用铝合金深孔件精密锻造成形工艺研究北大核心CSCD

为解决一种汽车用深孔件在多工位热模锻试验中出现的锻不足、折叠问题,弥补工艺缺陷,采用Deform-3D软件对深孔件各工位的锻造过程依次进行了模拟分析,并比较了模锻试验与模拟分析的结果,结果显示,产生的缺陷一致且出现的时间节点相同,证明了仿真模型的可靠性。其次,根据缺陷起因改变预成形工位的零件形状,有效优化了预锻时的材料流动过程,避免了折叠缺陷,同时改进了终锻模的飞边槽结构,利用阻力墙提高了限流能力,有效防止了终锻过程中锻不足缺陷的产生。最后,对改进后的工艺通过热模锻试验进行了检验,结果表明:模拟过程准确无误,深孔件无锻不足、折叠缺陷,解决了实际问题,同时,深孔件成形饱满,外形、尺寸均满足产品加工工艺要求。     

RV减速器输出盘锻造工艺研究及数值模拟分析

针对RV减速器输出盘锻件在首次试生产过程出现的模具无法闭合以及6个小凸台充填不足的缺陷,制定了镦粗-预锻-终锻的成形工艺。以锻件上6个小凸台充填完全为切入点进行了第1次预锻模膛设计,在试生产过程中虽然锻件基本充足,但是出现了折叠的缺陷。运用有限元模拟软件DEFORM-3D对试生产过程进行数值分析。结果表明,由于预锻件的设计不合理导致金属流动速度不均匀,多股材料相汇合,从而产生折叠的缺陷。因此,根据折叠产生的原因重新设计了预锻模膛,并进行了有限元模拟验证,结果显示金属流动合理,材料之间的流动汇合基本消失,最终得到了合格的锻件。     

大型船用曲轴TR法镦锻成形缺陷分析与工艺优化

大型曲轴是大型内燃机的关键零件。针对我国大型船用曲轴锻造中存在的精度低、加工余量大等问题,采用DEFORM-3D软件对其TR镦锻过程进行了数值模拟仿真。通过模拟分析曲轴成形的塑性流动规律,找出了大型船用曲轴曲拐成形过程中的典型缺陷连杆颈和曲柄臂外侧折叠的成因。研究发现,弯曲下模和预锻模设计不合理是造成曲轴锻件折叠缺陷的主要原因;并在此基础上优化了锻件成形的工艺方案,从而为大型曲轴镦锻模具设计提供了科学依据。生产试验表明,采用新的模具结构设计方案,可以有效避免大型曲轴镦锻时的折叠缺陷,所成形的曲轴质量良好。     

一种连接传动件的锻造工艺仿真及优化

以一种连接传动件为研究对象,针对现有工艺锻造产品质量差、使用期限短的问题,通过Deform11.0对锻件的成形工艺进行了仿真研究。结果显示,锻件外形虽成形完整,但在预锻工序中出现了金属对流现象,导致了折叠缺陷的产生,从而影响锻件的成形质量。为此,对预锻件的形状进行改进,设计了两种方案,分别进行了预锻、终锻的成形模拟验证,并比较了两道工序的锻造成形力。研究表明：改进后的方案能够改善金属的流动情况,解决对流引起的折叠缺陷;此外,方案2需要的锻造成形力更小,能够减小模具的负载。最终基于方案2进行了锻造试验,得到的连接传动件的成形外观好、切断截面锻造流线连续、无金属折叠缺陷、各尺寸检验合格,达到了工艺要求。     

轻卡转向节锻造成形有限元分析

提出了卡车转向节卧式锻造一火成形新工艺。基于刚粘塑性有限元理论,对转向节的一火锻造成形的各个工序建立了三维热力耦合有限元模型。利用大型有限元分析软件对各工序成形过程进行数值模拟,优化得出制坯的合理形状及尺寸,预、终锻过程中金属在型腔的流动过程及充填情况和等效应变及载荷—行程曲线分布,物理实验与模拟结果基本吻合,该工艺已用于实际锻件生产。     

预制坯形状尺寸和成形方法对铝合金连杆体闭塞锻造成形的影响

利用Deform-3D有限元软件对铝合金连杆体的闭塞锻造过程进行了数值模拟,研究了预制坯形状尺寸和成形方法对成形过程的影响,揭示了铝合金连杆体在闭塞锻造成形过程中成形缺陷的产生原因。模拟结果能为铝合金连杆体闭塞锻造成形工艺的制定提供指导。     

基于数值模拟的转向节挤压工艺优化

根据转向节的形状特点,分析并概述了其成形过程的金属流动特性和现有成形工艺存在的不足.将现有的自由锻制坯改进为挤压制坯.提出了一种新的成形方案为:下料—加热—摔杆—挤压制坯—预锻—终锻.应用三维有限元模拟软件Deform对转向节成形过程进行了数值模拟.针对杆部的折叠缺陷,分析其产生原因,提出增强法兰盘结构强度的解决方案,对挤压下模进行了改进.结果表明,所得终锻件各部位充填饱满、飞边均匀且无折叠缺陷.     

基于有限元法的正反向模拟技术在链轨节锻造中的应用

锻造过程的预成形设计是提高锻造质量和降低产品成本的一个极其重要的方面，基于刚一粘塑性有限元法的正反向模拟技术能够从最终的锻件形状直接得出坯料的预成形形状，通过改善设计制坯操作来减少作为飞边的材料浪费。中介绍了覆带链轨节锻造的常规工艺，说明了目前覆带链轨节锻造中存在的问题，阐述了有限元法、预成形设计思想和正反向模拟技术以及它们在覆带链轨节锻造中的应用。     

曲轴止推轴承盖的锻造及锻模设计

此文以曲轴止推轴承盖锻件为例，较为详细地介绍了该锻件的锻造工艺过程及锻模设计要点。同时，说明了具有预锻和终锻工步的锻模设计成败的关键是预锻模膛的合理设计。