基于正交试验的曲轴热锻工艺参数优化

根据某曲轴模具磨损,基于Archard磨损有限元理论,从模具磨损失效出发,针对影响模具磨损量的工艺参数,设计正交试验。采用Deform数值模拟,研究了工件初始温度、模具初始温度、工件与模具之间摩擦系数以及模具硬度对成形载荷和模具磨损的影响。优化了曲轴热模锻成形的工艺参数,综合考虑多指标因素,分析得到影响曲轴成形力和模具磨损量的最优工艺参数,即坯料初始温度为1150℃、模具初始温度为250℃、摩擦系数为0.3、模具硬度为65 HRC。     

基于正交试验的车用螺母成形分析及模具磨损优化

以某车用锁紧螺母冷镦成形为研究对象,基于Archard磨损理论,采用有限元分析软件DEFORM-3D对模具磨损及成形载荷进行模拟分析。结果表明:制件成形符合工艺要求。为得到更优的成形效果,选取上冲头切入角、冲压速度、模具表面硬度、摩擦系数作为因素,设计正交试验,以降低模具磨损和成形载荷为目标对因素进行优选。分析得出各因素对结果的影响趋势,并通过综合考虑生产效率、能量消耗、设备磨损等因素,得到了最优工艺参数组合为上冲头切入角20°、冲压速度5 mm·s-1、模具表面硬度61 HRC、摩擦系数0. 12。采用最优参数重新进行模拟,上冲头使用寿命得到了大幅提升,并予以试模验证。     

滑动拉拔弯曲成形工艺分析及模具设计

滑动拉拔弯曲成形工艺,是将预制的板坯通过具有给定形状的模具进行拉拔成形.本文对滑动拉拔弯曲成形工艺技术参数进行了模拟计算,得到了滑动拉拔弯曲成形工艺的有关技术参数;设计确定了模具结构,并对模具结构进行了优化设计.     

管坯长度对有模电磁成形的影响

应用ANSYS有限元软件模拟了有模电磁胀形过程中的电参数及磁压力。分析了有、无模具对管坯成形电学、力学参数的影响;分析了模具形状改变对成形磁压力的影响。模拟得到不同管坯长度时管坯端部、中部所受磁压力的变化趋势。通过成形工艺试验得出,随管坯长度减小成形性得到提高。工艺试验的变形结果与模拟得到的磁压力分布规律基本吻合。     

平面直边包边工艺的有限元分析

利用Deform软件,采用弹塑性材料应力一应变关系,对AKDQ板料的翻边和包边成形工艺进行了有限元模拟。分析了成形过程中模具间隙、模具圆角等工艺参数对成形载荷和包边质量等的影响,得到的基本规律与文献报道的实验结果相符,为包边工艺优化提供了基础。     

不锈钢卡压式管件的成形工艺

基于建设部2001年颁布的《不锈钢卡压式管件》标准，介绍了三通、弯头、直通等型式管件的塑性成形模具、关键工艺流程及工艺参数。文中所介绍的模具及工艺均适用于大批量生产，且管件成形精度好，模具成本低，综合效率高。     

马车螺栓冷镦成形有限元模拟及模具设计

利用有限元软件Deform-3D建立了马车螺栓冷镦成形工艺过程的有限元模型并进行模拟,获得了成形过程中的场量分布,分析了各工步毛坯材料在模具内的流动情况,得到了零件成形的基本规律,预测了零件的成形缺陷,进行了模具结构的优化设计;针对马车螺栓成形过程中坯料出现台阶、 模具填充不满和模具寿命短的问题,分析了各工步毛坯成形缺...     

大模数半轴齿轮温精锻成形数值模拟及试验

针对大模数半轴齿轮成形的特点,提出温精锻成形的工艺方案。采用DEFORM-3D有限元分析软件对半轴齿轮的温精锻成形过程进行数值模拟,对影响齿轮成形效果的坯料形状、模具运行速度、坯料加热温度及模具预热温度进行模拟分析;分析坯料在成形过程中的金属流动规律、应变分布、温度场分布,得到了模具载荷-行程曲线;试验验证了该温精锻成形工艺的可行性,为半轴齿轮实际生产工艺的改进提供了参考。     

小轿车用爪极发电机半固态节能成形新工艺

开展了发电机爪极高温模锻和半固态成形的工艺研究,分析了爪极成形过程中材料流动的规律和不同成形参数下成形载荷的变化情况,对比了不同爪极成形工艺的能耗。首先利用Deform-3D软件建立了爪极成形的有限元计算模型,通过计算得到了高温和半固态材料填充模具型腔的完整过程。然后分析了成形过程中模具型腔内部材料的流动规律、温度变化和成形载荷变化的情况。爪极的半固态成形工艺比热锻成形工艺,最大成形载荷减少73%,成形过程的能量消耗减少83%。     

隔板成形工艺分析及模具设计

介绍了隔板试制阶段采用激光落料后一次成形的原工艺,为解决原工艺综合制造成本高的问题,采用多副模具成形的方案,剪板机下料、卷圆、直缝焊接后,通过扩口、缩口、整形和翻边等模具成形,提高了材料利用率,降低了生产成本,将每件综合成本由原来的41元降至23元,取得了良好的经济效益。     

小型车轮模锻一次成形工艺与模具设计

在对小型车轮结构特点分析的基础上,提出了轮类锻件模锻一次成形工艺;确定了模锻一次成形工艺方案,设计了成形、冲孔模具;并分析了影响金属流动充填模腔的有关因素,提出了改进措施.实践表明,采用该工艺成形的轮坯具有良好的内外在质量,这是一种适合多种结构轮型零件的成形工艺.     

某大型航空铝合金锻件局部加载成形质量控制

以某大型铝合金航空锻件为对象,针对整体一次加载成形时载荷过大的问题,提出了局部加载成形工艺方案,利用有限元法对锻件分段局部加载成形充填和载荷、多道次之间变形量分配及各道次加载顺序进行了研究。结果表明:该铝合金大锻件采用整体加载方案时,最大成形载荷为400 MN,超过了现有设备能够提供的载荷;采用局部加载3段2道次成形时,每道次成形载荷均可控制在300 MN以内,第1道次上下模具停止距离为55 mm,且加载方式为从锻件中间往两边加载,能够获得填充完整的锻件,满足现有设备要求。     

汽轮机大叶片模锻成形工艺

分析了汽轮机大叶片应用现状、叶片特点、模锻成形关键点及其制造工艺方案，介绍了制坯工艺、成形模具设计以及大叶片模锻工艺要点。以B1080大叶片模锻成形为例，进一步阐述了只有采用合理的坯料图与制坯工艺、合理的模具结构、合理的模锻工艺才能锻造出高质量的汽轮机大叶片锻件。同时也说明采用多工序组合方法制定工艺，依据金属塑性流动规律设计模具，在确保锻件成形精度和内在质量的前提下探索大叶片锻件模锻成形技术。     

RR装置上曲轴镦锻工艺优化研究

以16V280曲轴为试验对象,通过对RR装置的镦锻工艺、曲柄臂锻件形状和锻造模具结构优化,研究了采用小直径坯料的情况下16V280曲轴曲柄臂的成形情况。试验结果显示,优化后的预上弯镦锻工艺,能保证在RR装置上采用小直径坯料镦锻曲轴可行。     

轿车直齿圆锥齿轮冷精锻试验研究

根据某轿车行星齿轮零件设计了冷精锻工艺。分析了几种轿车直齿圆锥齿轮冷精锻模具结构以及两种坯料形状对成形的影响，得到了冷精锻轿车直齿圆锥齿轮过程中工艺参数和模具结构对零件成形的影响规律，解决了冷精锻齿轮工艺中的一些问题。     

局部加载约束分流冷锻直齿轮工艺研究

针对直齿轮冷锻过程中齿腔充填困难、成形载荷大、模具寿命低的特点,提出了基于局部加载一约束分流冷锻圆柱直齿轮新工艺。在浮动凹模基础上,利用有限元软件对新工艺进行数值模拟。对工艺成形过程中速度场、成形载荷等规律进行了分析,并对比分析了多种成形工艺。结果表明：局部加载一约‘束分流终锻成形工艺可以较好地成形大模数圆柱直齿轮,能避免齿轮成形时产生的折叠缺陷,同时可以显著地降低成形载荷,为此类齿轮冷锻工艺的应用与生产实践提供了理论依据。     

皮带轮温精辗压近净成形工艺模拟分析

为了克服当今皮带轮生产中材料浪费、生产率低、精度低等缺点,提出了皮带轮两步温精辗压近净成形新工艺。通过数值模拟的方法,分析了其成形过程和载荷,以及影响锻件成形质量的几个关键因素。数值模拟结果表明：工艺方案合理可行。锻件外围部分变形量大,变形均匀,质量高,所需成形力小。模具形状和运动参数匹配对成形质量和载荷影响很大,模具运动方式可以自由选择。     

齿轮半固态成形工艺研究

论述了用ZA27合金采用半固态模锻工艺生产齿轮的实验研究,对工艺参数进行了选择,分析了半固态工艺模锻圆柱齿轮成形性能,并对不同工艺生产的齿轮力学性能进行了比较。结果表明:半固态模锻工艺生产的齿轮不仅形状精度高,而且力学性能明显高于其它两种工艺的制件。     

直齿圆锥齿轮精锻成形工艺数值模拟研究

齿轮锻造成形是一个复杂的塑性大变形过程.传统的理论分析方法难以很好地分析其复杂的成形过程及成形规律,而有限元数值模拟可以弥补这一不足.通过基于刚塑性/刚粘塑性有限元方法的计算机模拟对直齿圆锥齿轮的温锻和冷锻过程进行了分析,对两成形方法中的模具载荷、应力和应变分布及温度场分布进行了比较.结果表明,温锻成形具有成形载荷小、应力数值小、温度分布均匀等优点.进行了相应的温锻工艺试验研究,为温锻成形技术在工业生产中的应用提供了理论依据.     

锥形凸台体积成形的一种合成力学模型

锥形凸台成形是金属体积成形工艺中一种典型的局部成形。该文通过分析锥形凸台在不同体积成形工艺中的成形机理,基于模块化思想,将其成形过程划分为挤压成形与角部充满两个特征时段,并将两个特征时段的滑移线场力学模型有机联结,构建了锥形凸台成形过程的一种滑移线力学模型,并介绍了应力场与变形力的求解方法。该模型丰富了金属体积成形过程的特征单元库,可套用于局部成形的应力场与变形力求解,实现局部成形的模具优化设计。