单榫头叶片精锻成形规律三维热力耦合有限元模拟研究

单榫头叶片是航空发动机中的一类重要叶片.本文以单榫头叶片精锻过程为研究对象,采用热力耦合方法,利用自行开发的面向叶片精锻过程的三维刚粘塑性热力耦合有限元数值模拟系统3D-CTM,模拟分析了不同工艺参数(变形速度、摩擦因子以及坯料锻造温度)下的单榫头叶片精锻过程,研究了不同工艺参数对叶片精锻成形规律的影响.该研究对制定叶片精锻工艺以及发展叶片精锻技术具有重要的理论意义和实用价值.     

直齿圆柱齿轮精锻工艺

直齿圆柱齿轮精锻工艺是一种生产直齿圆柱齿轮的少无切削加工工艺，包括冷精锻工艺、热精锻工艺等。该工艺及其基础理论是各务学普遍关注的研究课题。本综述了国内外直齿圆柱齿轮精锻工艺的研究概况，分析了齿轮精锻工艺目前存在的问题和今后的发展趋势。     

大型锻件锻造过程中温度在线测量系统

针对大型锻件在高温锻造过程中周围环境温度较高导致测温误差大的情况,设计了一种高精度的温度在线测量系统。该系统能有效抑制热态锻件周围背景光辐射和环境光对测温精度带来的影响,提高测温精度。通过实验验证了该测温系统的可行性,精度比一般红外测温仪高,满足在线测温要求。     

基于UGII的叶片精锻模具设计

介绍了叶片精锻的过程和特点，以及Unigraphics三维设计软件在叶片精锻模具设计中的使用方法，其中包括叶片、精锻模具型腔以及飞边槽等的实体造型，使模具设计更加赢观。此外，结合UG能够进行参数化实体建模的特点，对叶片精锻模具设计中的工艺参数进行优化，很大程度的提高了模具设计的效率，为模具的设计提供了一条新的途径。     

摩托车档位齿轮精锻成形研究

通过对80摩托车档位齿轮精锻成形工艺研究,设计了精锻件图,确定合理的成形工艺,设计出相应的精密成形模具,实现了档位齿轮的精密成形。     

精密锻造及其模具设计与制造技术

本文概括地描述了现代工业中精密锻造生产的现状 ,并就精锻用材料、设备以及支撑精密锻造的关键技术———锻造工艺设计及模具制造技术 ,进行了简单的回顾。就所研究开发的“实用锻造工艺设计辅助系统”做了介绍 ,该系统由 4个模块组成 ,对工艺设计人员有参考价值。最后探讨了精锻技术的研究动态     

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.     

离合器精密锻压模具设计与分析

在对离合器锻压成形工艺分析的基础上,提出了该零件的精密锻造工艺方案,介绍了该零件粗锻、精锻和冷挤压等成形工艺。根据锻件工艺参数进行了闭式锻压模具和开式冷挤压模具的结构设计,并且对模具工作过程的仿真模拟证明,所设计的模具结构合理、灵活可靠,工艺性较好,能保证产品质量。同时,提高了生产效率,降低了加工成本。     

国际精密锻造技术的新进展

根据参加第三届国际精密锻造研讨会(3rdJSTPISPF)获得的信息资料,对近年来国际精密锻造技术领域内取得的最新进展进行了综述,涉及数值模拟、微成形、锻造模具、锻造设备和精密成形工艺等方面。     

从动螺伞齿轮精锻工艺与试验

精锻方法成形螺伞齿轮与机加工齿轮相比具有力学性能好、寿命长、材料利用率高等优点.本文开发了一种采用“镦粗—预锻—冲孔—终锻”流程成形从动螺伞齿轮的热精锻工艺方案,针对该工艺方案设计了中心分流的闭式精锻模具,利用有限元分析软件Deform-3D进行工艺流程数值模拟,得出填充情况、成形载荷、齿廓纤维流向等重要信息.在1000 t离合器式螺旋压力机上试制出直径为165mm的螺伞齿轮锻件,验证了工艺方案的可行性及有限元模拟的正确性,为螺伞齿轮精锻成形批量生产提供了借鉴.     

离合器齿轮热精锻新工艺研究及模具设计

针对离合器齿轮热精锻成形困难和不易脱模等难题,提出采用成形新工艺和最佳毛坯形状,使离合器齿轮精锻易于成形。设计了离合器齿轮热精锻成形的实用模具,该模具采用强力脱模装置,使锻件在锻击结束瞬间可以立即脱离凸模,解决了锻件将凸模抱死的关键技术问题。     

轿车变速箱轴类件多工位冷精锻工艺及模具研究

轿车变速箱轴类件种类繁多,但其外形结构特点较为单一,其主要特征为细而长且多台阶.详细分析了该类锻件采用多工位冷精锻工艺方案的可行性.多工位冷精锻能顺利成形锻件,该工艺具有产品质量高、材料利用率高和生产效率高等优点,适合大批量生产.以输入轴为例,基于减径挤压工艺知识,制定了输入轴的五工位冷精锻工步图,计算并确定了工艺参数,研究了工步之间工艺参数的匹配关系;提出了多工位冷精锻模具设计原则和方法,设计了输入轴五工位冷精锻模;采用塑性成形模拟软件DEFORM-2D对输入轴各工步成形过程进行了模拟分析,验证了该工艺方案的可行性.     

工艺参数对TC4合金航空发动机叶片精锻残余应力的影响

为获悉叶片精锻残余应力的分布情况,利用Simufact. Forming软件对TC4合金航空发动机叶片精锻过程进行了数值模拟研究。通过X射线衍射技术对叶片实体表层残余应力进行了测量,并与数值模拟结果进行对比,验证了有限元模型的合理性。通过设计正交试验优化了叶片精锻工艺,最终得到了最优工艺参数组合及不同工艺参数对叶片精锻残余应力的影响趋势。研究结果表明:航空发动机精锻叶片的残余应力主要集中在表层,当工艺性较差时,叶片前缘头、后缘头附近的高残余应力区域范围较大,开裂的风险系数较高;模具温度对叶片精锻残余应力的影响最大,上模速度、坯料温度、摩擦因子对其影响依次减小;在上模速度为40 mm·s-1、坯料温度为960℃、模具温度为300℃、摩擦因子为0. 1的情况下,可以得到较小的叶片精锻残余应力。     

差压计模锻成形工艺方案分析

根据差压计锻件形状特点,详细分析了锻件采用可分凹模多向闭塞精密模锻工艺方案的可行性.差压计锻件可以采用普通开式模锻成形和可分凹模多向闭塞精密模锻成形.开式模锻工艺简单,但是需要制坯,工艺流程长,材料利用率低.可分凹模多向闭塞精密模锻能一步顺利成形锻件,产品质量高,工艺稳定,材料利用率可提高20%～30%,但是若在普通模锻设备上生产,模具结构复杂;专用多向模锻设备通用性低;在大批量生产时,采用专用设备生产效益好.本文用塑性成形模拟软件Deform-3D对多向闭塞精密模锻进行了模拟分析,验证了该工艺方案的可行性.     

多台阶轴头短流程冷精锻成形工艺

针对某型号多台阶轴头形状尺寸及冷精锻工艺特点,采取挤压、镦粗、缩径等不同工艺在工序内结合应用的方法,制定了多台阶轴头短流程冷精锻成形工艺。通过数值模拟和实验研究相结合的方法,对所制定的工艺进行分析研究,最终获得了两道工序成形8个台阶尺寸的多台阶轴头短流程冷精锻成形工艺,并在实验过程中采用了高分子润滑剂,进一步缩短了从下料到最终成形的整个工艺流程。结果表明:通过合理分配各工序变形量、工序内多种冷锻工艺结合应用的方法,可有效减少台阶轴冷精锻成形工序总数,实现在普通压力机上的高效率生产;Deform-3D模拟软件对工艺的模拟结果与实验结果相一致,说明有限元模拟对成形效果、压力大小的预测是可行的。     

精锻成形回弹现象的研究现状及展望

锻造中锻件的塑性变形远远大于弹性变形,因此忽略了锻件变形后的回弹问题,但随着精锻成形技术的发展,研究工件的几何精度误差以及预测回弹已成为精密锻造成形工艺中一个亟待解决的问题.本文回顾了回弹现象的研究历史,从解析法、测量实验、数值模拟3个方面综合论述国内外精锻成形回弹现象的研究现状、存在的问题以及所取得的成果,对精锻成形...     

十字轴小飞边精密成形工艺

针对十字轴热模锻成形过程中飞边大、成形力大的问题,根据十字轴形状尺寸及锻造成形工艺特点,提出十字轴小飞边精密成形工艺。采用Deform-3D对十字轴小飞边精密成形工艺过程进行数值模拟,对模拟成形的十字轴锻件及其金属速度场、等效应变、模具载荷-时间曲线进行分析。模拟结果显示,十字轴锻件成形完整,金属流动均匀,模具载荷减小。结合模拟结果,设计制造模具进行十字轴成形工艺试验。试验得到的十字轴锻件,填充饱满,无折叠、表面裂纹等缺陷,飞边明显减小,与模拟结果一致。结果表明:改变十字轴热模锻成形工艺,采用十字轴小飞边精密成形工艺,使锻件飞边减小,锻造过程成形载荷降低。     

直齿圆柱齿轮精锻成形工艺及三维有限元模拟

本文在齿轮分流锻造法的基础上 ,提出了闭式模锻———向内分流法两步成形的直齿圆柱齿轮的精锻工艺方案。采用三维刚塑性有限元法模拟了此工艺的成形过程 ,并且和传统的闭式模锻工艺进行了比较分析。从模拟结果可以看出 ,两步成形工艺不仅工作载荷低 ,而且齿形充填良好 ,是适用于直齿圆柱齿轮精锻的有效工艺方案。     

航空叶片精锻模具优化设计

针对我国航空叶片精锻模具设计效率低、某些设计参数确定困难等问题。在对航空叶片精锻工艺技术分析的基础上,开发了参数化CAD模锻系统,实现了航空叶片精锻模具及锻坯的自动化生成,提高了叶片模具设计自动化水平;运用Deform-3D软件对整个精锻工艺过程进行模拟仿真,分析了不同设计参数下锻件与模具的应力分布、横向错模力、模具磨损等,得出了有益于叶片成形和延长模具寿命的设计参数,并对其参数设计规则进行了优化;进行了锻造实验,分析了锻件的几何尺寸精度,为航空叶片精锻模具设计参数选择提供了理论指导。     

Precision forging of spur gears with inside relief

Conventional closed-die forgings as applied to the forging of spur gears require high forging pressure. In this paper, a precision forging technology has been developed for the forging of spur gears with alloy steel (SCM415). The technology developed includes two steps in the forging process. Well-shaped products are forged successfully using a lower forging pressure than that of conventional forging. The accuracy of the forged spur gear obtained by the new precision forging technology is set nearly equal to that of a cut spur gear of the fourth and the fifth classes in the Korean industrial standard.