基于有限元模拟的7050超硬铝合金筋板锻件流线缺陷分析

由于7050铝合金筋板锻件对成形工艺的精确性要求较高,在成形过程中极易产生流线缺陷。为了揭示筋板锻件穿流、涡流等流线缺陷的形成规律,以工字形截面锻件为例,采用有限元模拟锻件的工字形截面成形过程。通过对成形过程速度场的研究,发现筋板根部容易产生穿筋裂纹,筋板顶部容易产生涡流。与矮筋型毛坯相比,采用高筋型毛坯利于提高金属充填模腔时变形流动的均匀性,能从根本上解决工字形截面锻件产生穿流缺陷。     

铝合金圆饼类复杂锻件穿流缺陷分析及优化

针对铝合金圆饼类复杂锻件的成形特点,将锻件产生穿流缺陷的原因分为模具未合模时筋条已充满及模具合模时筋条未充满两类,对产生穿流缺陷的机理进行了分析并提出了相应的解决方法。在此基础上提出了低筋、多筋圆饼类铝合金锻件避免穿流缺陷的预锻件设计原则,对预锻件进行了优化。结果表明,优化后的预锻设计能有效避免穿流缺陷的产生,并有效提高材料利用率。     

预制坯对航空类铝合金H型锻件截面组织流线的影响

针对航空类铝合金H型锻件成形过程出现的穿流、变形不均匀等缺陷,以Deform软件为平台,研究不同筋部高宽比预制坯对铝合金H型锻件成形过程中金属流线及晶粒尺寸的影响。研究结果表明,预制坯高宽比越小,锻件出现穿流缺陷越严重;预制坯高宽比越大,锻件出现穿流的几率越小,但锻件截面晶粒尺寸分布越不均匀。     

铝合金多筋圆盘形模锻件穿流缺陷分析

针对铝合金多筋圆盘类锻件的成形特点,对产生穿流缺陷的机制进行了分析,在此基础上提出了避免多筋圆盘类铝合金锻件穿流缺陷的措施。     

复杂盘饼类铝合金锻件等温成形缺陷分析

以环形座锻件为例,采用实验研究和有限元数值模拟相结合的方法研究了复杂盘饼类铝合金锻件等温成形时缺陷产生的机理.结果表明:采用反挤变形方式可以控制金属的径向流动速度,能有效地防止复杂盘饼类铝合金锻件的径向折叠和穿流缺陷的发生;各区域金属分配不合理会使局部区域因缺少金属而引起充不满或对流折叠,或使局部金属过多引起折叠;增大镦粗时坯料与模具间的摩擦阻力和变形量,可使坯料获得更好的径向分布的流线,最终得到流线分布合理的锻件.     

带横筋的长条形铝合金模锻件的生产方法研究

在分析研究带横筋的长条形铝合金模锻件产生流线不顺等缺陷的原因的基础上,在模具设计过程正确设计腹板与筋连接处的圆角半径、筋的结构和腹板厚度等;在模具制造中保证模腔表面光洁度,研磨抛光方向与模锻金属流动方向一致;在模锻过程中正确计算坯料尺寸,合理预热和润滑锻模,正确进行锻造操作。生产出了质量好的模锻件。     

用有限元法预测大型整体锻件中流线分布

具有筋和腹板的大型整体结构,锻件成形过程复杂,容易出现充不满、折叠、涡流、穿流等缺陷.本文提出了以流线曲率变化判断流线与锻件外形符合程度的方法,并用有限元方法对该类锻件成形过程进行了数值模拟.根据数值模拟结果分析了腹板厚度、筋宽和筋根圆弧半径对锻件的流线分布影响.结果表明:筋根圆弧半径越小、筋宽越小、腹板越薄,筋根处流线曲率值波动越大,容易产生穿流等缺陷.     

铝合金筋类零件锻造缺陷分析

针对铝合金筋类零件在锻造过程中产生的折叠、充不满、穿流等各种缺陷产生的原因进行分析.分析结果表明:过渡圆角的大小对折叠和穿筋有较大影响,增大圆角,可减小材料向筋部流动的阻力,改善材料的流动状态,避免折叠和穿筋;各工序间坯料截面面积的匹配也是导致缺陷的原因,合理的坯料截面面积应比该处终锻截面面积大5％～10％,面积太小容易导致充不满,太大又会出现穿流穿筋等缺陷;模具模膛的表面质量会影响材料的流动性能,导致锻件产生充不满和起皮等缺陷.     

不同参数对铝合金枝杈类构件金属流线的影响及优化

通过有限元模拟软件,分析了不同参数对某铝合金枝杈类构件金属流线的影响,分析了该构件在成形过程中金属流线缺陷形成的原因.通过对坯料的高径比、挤压速度和摩擦因子3个参数进行优化,确定了最佳金属流线分布的成形方案.研究结果表明:适当增大坯料与模具之间的摩擦,可控制后期径向金属流动量和流动速度,从而有效地避免穿流缺陷的产生;较...     

某档位齿轮坯精锻成形模具结构参数的数值模拟分析及优化

针对某档位齿轮坯在闭式精锻成形过程中径向筋部出现的充填不饱满和折叠的缺陷,为了优化金属的流动性,改善筋部的填充情况,获得性能优良的合格锻件,运用正交实验和有限元结合的方法,分析了模具筋部拔模斜度α、圆角半径R对成形过程的影响,得出了极限模具结构参数图。分析了不同区域模具结构参数对成形质量的影响,确定在区域D中的参数条件下,锻件无明显的充不满和折叠缺陷,并优选拔模斜度为1.3°、圆角半径为3 mm进行了实际生产验证。研究结果表明:锻件质量良好,筋部端面平整,底部无折叠缺陷,实际锻件与数值模拟结果相吻合。