轴承套圈锻造工艺过程数值模拟研究

采用数值模拟技术对圆锥滚子轴承套圈闭式锻造成形过程进行了数值模拟,分析了成形载荷、速度场及等效应力等。并对闭塞式成形工艺过程进行了模拟与分析。对锻造工艺进行了改进,提出了轴承套圈旋压成形工艺。结果说明,闭塞式成形工艺成形的轴承套圈,等效应力应变分布较均匀,金属流线沿轮廓合理分布,但成形载荷高,对设备要求高,发现旋压成形工艺可以提高生产效率和产品质量,并对轴承套圈锻造生产具有广泛的适应性。     

带肋板齿轮坯闭式热精锻成形工艺的数值模拟改进

针对某带肋板齿轮坯在原闭式热精锻成形工艺方案下充填不饱满的问题,借助Deform-3D软件模拟锻造成形过程中的金属流动情况,得出成形锻件在原工艺方案下不能充满的原因,在此基础上进行了工艺改进,并进行了试验验证。结果表明:原工艺因变形量过大,打击能量消耗过快,导致成形后期打击力不足,金属不能充满模具型腔;提出了增加预锻工序的改进闭式热精锻成形工艺,数值模拟结果显示改进工艺下的锻件充填饱满,未见锻造缺陷;试验结果与数值模拟结果吻合度较高。     

工艺条件对径向锻造中圆坯端部的影响

针对径向锻造使圆坯锻件的端部受到拉缩而产生的内凹现象,利用有限元分析软件,对圆坯径向锻造的成形过程进行数值模拟,对引起端面内凹现象的主要因素进行定量分析,以便改进成形锻造的工艺条件,提高金属利用率及锻件心部的锻造质量。     

高直臂小间距等厚板材零件步进式冲锻工艺

针对高直臂小间距、不能展平的等厚板材零件,提出了步进式冲锻成形工艺。该工艺先通过冲压成形零件的大间距两直臂,然后通过若干次弯曲工步来缩小两直臂间距直至达到目标值。每次弯曲成形后对工件弯曲变形部位需进行冷锻平整,选择合理的工步数是保证冷锻过程中不出现材料重叠、起皱或破裂等现象的关键。建立了流线型弯曲的数学模型,通过该模型得到每个弯曲工步极限图。采用数值模拟结合试验的方法获得了无工艺缺陷的产品,产品性能优良,生产效率高。该步进式冲锻工艺为成形高直臂小间距等厚金属板材零件提供了新途径。     

单榫头叶片锻造过程成形缺陷分析

折叠和模腔充不满是锻造过程中常见的成形缺陷 ,利用自行开发的叶片锻造过程三维刚粘塑性有限元模拟分析软件 ,通过对叶片锻造过程不同截面金属流动规律的三维有限元模拟分析 ,可以预测叶片锻造过程成形缺陷折叠和充不满的形成。通过改变毛坯尺寸和成形工艺参数 ,可以消除这些成形缺陷的产生 ,并获得合格叶片锻件。该研究对其它种类叶片锻造过程中成形缺陷的分析具有一定的指导意义     

纳米Si2N2O-Sialon陶瓷齿轮超塑性锻造研究

采用Deform有限元软件对纳米Si2N2O-Sialon陶瓷超塑性锻造成形过程进行模拟,较直观地预测了齿轮成形过程中齿形充填情况。在1550℃,纳米Si2N2O-Sialon陶瓷显示出良好的超塑性成形性能,通过试验,超塑性锻造成形出了质量良好的齿轮零件。在模拟与试验的基础上,通过与金属齿轮的齿形充填情况进行对比,建立了陶瓷齿轮齿形充填模型,得到了纳米陶瓷齿轮超塑性锻造成形的基本规律:陶瓷齿轮锻造过程中齿形充填过程分为5个基本阶段,与金属齿轮锻造成形充填过程相比,齿形前端的鼓形量和齿形侧面的鼓形量明显较小。     

汽车前悬架三角臂冲压成形数值模拟分析

汽车悬架系统需要能承受来自路面反复冲击载荷,为了制造出符合设计目标的汽车悬架三角臂零件,选择合理的工艺路线实现零件成形,应用板料成形模拟软件Dynaform对QStE500TM材料的三角臂零件成形工艺进行动态数值模拟与计算,在模具制造前预估冲压成形过程中坯料厚度及应力等变化。后处理分析结果表明冲压成形结束后没有拉裂痕迹,整体材料变形处于可行区域,但局部边界有起皱风险,翻边局部区域厚度有明显变化,主应变、次应变、边界材料流动及应变矢量均处于合理范围;也验证了零件冲压成形工艺路线的可行性,对零件结构优化和加工制造提供了参考依据。     

直齿圆锥齿轮冷闭塞锻造数值模拟分析

轿车上的直齿圆锥齿轮尺寸精度与产品质量要求很高，难以采用常规的塑性加工技术成形。冷闭塞锻造技术是近年发展起来的精密成形技术。以捷达轿车差速器行星齿轮为例，对冷闭塞锻造成形过程进行了数值模拟，分析了成形过程中的金属流动充填规律以及力学量场分布情况，对数值模拟中的一些关键技术问题进行处理，并进行冷闭塞锻造工艺实验研究。结果表明数值模拟分析准确，冷闭塞锻造工艺与模具设计合理，液压模架工作稳定可靠。     

汽车转向臂成形工艺模拟优化(上)

正汽车转向弯臂是汽车转向系统中的重要零件,起连接车轮与车身的作用,在汽车行驶过程中,转向弯臂要承受频繁而复杂的多变应力的作用,一旦零件损坏可能造成重大的事故,是重要的安全构件,为此对其工艺性能及使用要求都比较高。该零件主要通过锻造成形获得,而国内生产此类锻件仍然存在加工余量大、成形不易充满及模具设计困难等问题,通过有限元数值模拟技术探索该类锻件的合理锻造方     

光固化快速成形过程中树脂固化零件变形的数值模拟

根据光固化快速成形过程中的零件变形机理及薄板小挠度温度应力理论,详细分析板状零件成形的翘曲变形,得到光固化快速成形过程中树脂相变收缩的力学等效模型,给出板状零件在成形过程中的时变刚度表达式、光固化等效相变收缩力与树脂材料常数间的关系式。结合力学等效模型利用有限元软件ABAQUS对双层板状零件和桥式零件的成形过程进行了数值模拟,并与试验结果进行对比,结果表明数值模拟结果与试验结果相当一致,从而可实现成形零件实际变形的可预测性,也可为改进工艺、提高成形零件的精度提供理论支持和量化依据。     

基于DEFORM的大型封头整体锻造工艺数值模拟

大型整体封头越来越受到重视,需要开发可行的制造工艺。通过采用数值模拟的手段,设计了采用上模和下模的整体封头锻造工艺,对两种上模旋转下压的方式进行了对比,通过DEFORM-3D塑性成形软件对锻造过程进行了模拟计算,分析了终锻后锻件的等效应变分布。结果表明,通过采用上模旋转下压的方式,可以得到所需的封头,锻件尺寸符合要求。     

基于数值模拟的叶片毛坯径向锻造成型分析

基于Simufact.Forming径向锻造模块对某叶片毛坯锻造成形过程进行数值模拟分析,研究了径向锻坯到叶片模锻的成型过程,获得了叶片锻坯在径向锻造过程中等效应变以及锻流线分布规律。深入分析锻坯锻透性,并对径锻成形过程进行理论计算和试验验证。结果表明:适当提高相对压下率能使锻坯变形均匀,采用拉打径向锻造方式能够有效保证锻坯成型的尺寸精度,得到的叶片锻坯模锻充型效果较好,飞边分布均匀,锻坯心部等效应力在锻打时有规律地发生波动,旋转锻打使金属材料沿周向流动,锻流线的扭转角与旋转角相一致,锻坯质量较好,无明显缺陷。     

前滑块锻造工艺分析及数值模拟

分析了前滑块锻件工艺方案及关键技术特点,制定了前滑块预锻、终锻成形工艺方案,采用DEFORM-3D软件对成形过程进行了数值模拟.通过比较分析最终确定了前滑块预锻、终锻的最优方案.模拟结果显示,只有合理地选择坯料形状、制定工步,才能顺利地成形锻件.     

浅谈摩压机无飞边精锻齿坯中锻件的错移

分析了摩擦压力机无飞边锻造过程中锻件的错移原因,提出了改进和预防措施。     

Forging process of medium-pressure-type rheology materials fabricated with electromagnetic stirrer

This paper describes a rheo-forming process for the development of automobile suspension parts by using rheology material with electromagnetic stirring equipment. Generally, the liquid forging process takes place under high pressure of 1,000 bar. The productivity of the liquid forging is higher than that of the lower pressure die-casting. In order to improve mechanical properties, the rheology forging process by using medium pressure (<500 bar) with electromagnetic stirring equipment has been proposed for fabrication of rheology material with controlled solid fraction. From the analysis of filling and solidification, the die design of medium vertical forging process by electromagnetic stirrer equipment has been proposed for the development of an arm part. The microstructure and mechanical properties of suspension parts were investigated with and without heat treatment. Based on the microstructure, observation revealed the arm part with fine and spherodized α-Al phase particles. As a result, the uniform eutectic structure enhanced the mechanical properties of the suspension part.     

径向锻造工艺参数对锻透性的影响

将轴类锻件径向锻造过程的锤迹投影到单位圆柱面上,分析了径向压下率、轴向送进率等工艺参数应满足的约束条件,推导了判断径向锻造锻透性的经验三角形法则与锻造工艺参数的关系,分析了锻造工艺参数对锻透率的影响;为了验证经验法则的有效性,对轴类锻件径向锻造过程进行了数值模拟,以等效应变应大于临界值以及不出现轴向拉应力作为锻透性的判断准则,分析了工艺参数对锻透率的影响。经验准则计算结果与数值模拟结果的比较表明:采用经验准则能够有效地判断轴类锻件径向锻造过程中的锻透性,其结果偏于安全。     

基于事例推理的冷挤压工艺规划专家系统模型的研究

在分析基于规划推理专家系统技术和数值模拟技术在冷挤压工艺规划中不足的基础上,提出了基于事例推理的冷挤压工艺规划模型CFCBR,对涉及的关键技术进行了研究,提出了包含基于特征的挤压件产品模型和基于逻辑分层的冷挤压工艺规程模型的合例表示方案,分层事例检索0方案,基于知识的多事例集成的事例修改方案等一系列关键技术和思想。     

轮椅车铝合金轮毂的锻造成形工艺及模具设计

通过对某型轮椅车铝合金轮毂锻造成形工艺的研究,提出了采用曲柄压力机实施生产的锻造工艺和模具设计方案,通过试验成功地验证了该零件成形工艺的可行性,生产出合格产品,提高了生产效率。     

利用自由锻锤锻微车半轴工艺的研究

通过对微车半轴原用锻造工艺的分析研究 ,结合本厂设备条件 ,经过反复试验 ,形成了较为适用的利用自由锻锤锻造微车半轴的新工艺。此工艺省材、高效、锻件质量好 ,有较好的经济效益。     

热加工工艺对锻模寿命的影响

分析研究了从冶炼、锻造及热处理等锻模热加工的各工序对锻模使用寿命的影响,并制定了预防锻模早期失效和提高锻模使用寿命的措施。重点阐述了模坯锻造过程中应注意的工艺技巧及方法,提出了针对热锻模具采用不同的热处理工艺和表面强化处理方法。