铝轮辋锻压成形工艺优化及模具设计

为了提高锻件材料利用率,降低锻压成形压力,根据铝轮辋锻件形状特点,优化锻压成形工艺。采用铸造空心圆环坯在芯棒式锻压成形模中进行闭式模锻,将预锻、终锻、切边与冲孔四道工序合为一,无需预锻、切边与冲孔,提高了生产效率与材料利用率;无需大吨位锻压设备,便可保证锻件厚度尺寸。经实践验证,该模具结构简单合理,锻压成形稳定可靠,具有较高的实用价值。     

直齿轮精锻成形新工艺及试验研究

与精锻成形工艺相比,传统的切削加工方法加工直齿轮具有诸多弊端。而当前提出的闭式镦挤成形工艺载 荷过大,严重制约着精密成形直齿轮工艺的实用化。提出采用预锻分流区一分流终锻新工艺精密成形直齿圆柱齿 轮,设计了能够进行多种组合的精锻成形试验模具,并对空心管坯和实心圆柱坯进行了传统的闭式镦挤和新的分 流成形工艺试验,试验结果表明:与传统的闭式镦挤和现有的圆柱直齿轮成形工艺对比,提出的成形工艺工序简 单,终锻后齿形充填饱满,端面平整,而且成形载荷降低了37％以上,具有生产实用化的前景。     

三开模块的互换性及其保证

在锻造双联齿轮和“工”字形盘形类零件锻坯时,通常采用预锻和终锻两次锻造工艺。即将棒料先预锻成“T”字形毛坯,再在三开模上终锻成“工”字形形状。三开模也就是锻造这类毛坯终锻成形的组合锻模,其结构如图1、2所示。在使用三开模终锻成形中,经常会遇到由于三开模块的互换性差,造成锻造毛坯表面有三条明显凸起的筋,甚至端面高低不平,外圆大小不一,严重地影响了锻坯表面质量,使锻坯尺寸达不到工艺要求,给机械加工带来困难。因此,如何解决三开模块的互换性问题对提高锻坯表面质量,提高劳动生产率,减少锻模损耗,降低产品成本,有极重要的意义。一、三开模块互换性分析三开模块的互换性有两种情况:一种是每副之中的三块互换;另一种是任意互换。解决了后一种情况,前者也迎刃而解了。为了解决三开模块的任意互换性问题,应先分析     

如何确定齿轮锻件是否需要预锻

有轮辐的齿轮锻件(见图1)在闭式模锻时是否能完全充满模膛,除了与设备吨位、锻造温度等因素有关外,关键在于金属在型腔中的预分布是否合理。如果预分布不合理,则锻件不能够在型腔中完全充满,这时应采取预成形工序以改善金属在型腔中的预分     

汽车前轴制坯辊锻工艺分析与模具设计

根据汽车前轴锻件的特点、技术条件与要求,对精密辊锻制坯工艺及模具设计进行研究,设计出前轴制坯辊锻、预成形辊锻和终成形辊锻模具,并分析了具有礼帽形型槽的异性截面和上压力札制方式对制坯辊锻工艺的影响和作用.     

锻铝铰链的生产工艺

图1所示为我厂为某汽车厂配套生产的长轴距铰链。根据设计要求此件要有足够的强度,因此主机厂要求此件采用铝合金锻造制成且需热处理。于是选用材料为锻铝6061—T6,但由于零件尺寸精度高,必须采用模锻成形。经过长时间的工艺试制,我们采用如下的生产工艺:制坯→预锻→终锻     

基于类等势场的粉末高温合金盘件预成形设计及有限元模拟

为了提高产品的质量和工作效率并降低生产成本,需对预制坯进行合理的预成形设计.根据能量最小原理和最小阻力原理,利用塑性变形过程中坯料的流动规律与静电场等势线分布类似这一特性,提出一种能够进行预成形设计的新方法--类等势场法,并采用该方法对粉末高温合金盘件进行预成形设计,从中优选出6组预成形形状,并利用商用有限元软件MSC/SuperForm对上述预制坯的等温成形过程进行数值模拟,得到了6组粉末高温合金盘件终锻结束时各个部分的等效应变分布以及预锻和终锻的变形程度分配.通过对盘件轮毂、辐板和轮缘三部位以及整体盘件最大等效应变和最小等效应变的比较与分析,以及预锻变形量和终锻变形量的比较,并参考模具法向和切向的受载情况,认为选择3号预锻模为最佳方案.结果表明,该方法克服了传统方法精度低、耗时和耗力等缺点,其结果可靠.     

伞齿轮坯辗扩新工艺

伞齿轮在汽车、拖拉机、坦克等各种车辆的驱动机构中大量使用,因此产量很大,但目前都是用模锻制造毛坯。由于锻件径向尺寸较大,锻件变形力大,需要大型的模锻设备。锻出的工伴还有较大的飞边,如第二汽车制造厂生产EQ140汽车后桥从动伞齿轮锻坯,使用了12000吨热模锻压力机,锻件飞边有5kg重,相当于锻件重量的20％,增加了原材料的消耗,仅这一项每年就要多消耗600～700吨20MnVB钢材。为了克服普通模锻生产伞齿轮毛坯的缺点,可以使用辗扩新工艺,该工艺能制造出没有飞边的伞齿轮坯,而且精度较高,所以这项新工艺对于伞齿制造具有非常可观的经济效益。伞齿轮坯辗扩成形工艺的工步:镦粗→预锻制坯→冲连皮→辗扩。辗扩成形如图1所示。将预制好的坯料放在驱动辊和芯辊之间,驱动辊连续转动和下压     

载重汽车转向节的锤锻工艺及模具设计

针对解放六吨平头柴油转向节的结构工艺特点,结合实际多次研究改进,得出转向节制坯、预锻、终锻成形的锤锻工艺及合理的模具结构。较好地解决了这一复杂锻件的锻造难题,工艺方案对其它载重汽车转向节锻造有普遍参考意义。     

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。     

齿轮锻造金属流动规律分析及工艺改进

分析直齿轮锻造过程中的金属流动规律,为减小摩擦阻力和改善不均匀变形,提出径向刚性平移流动模式和轴向均匀流动模式的假设.基于刚性平移流动模式,提出直齿轮刚性平移终锻成形新工艺.通过对数值模拟和物理试验结果的分析,验证刚性平移流动模式假设的正确性;分析预成形齿高和摩擦因数两个关键工艺参数,对终锻成形载荷的影响进行分析,说明刚性平移流动模式的优势.采用不对称的模具设计,对新工艺作进一步改进,改善轴向不均匀流动的状况.最后提取终锻成形载荷峰值进行比较,发现新工艺有利于大幅度降低载荷.     

金属塑性成形技术基础讲座第四讲模型锻造（下）

5.锻模模膛 由上述模锻工序可知,模膛按功用分为模锻模膛和制坯模膛两大类。 (1) 模锻模膛 模锻模膛又分为终锻模膛和预锻模膛两种。①终锻模膛的作用是使坯料最后变形到锻件所要求的尺寸,即形状与锻件相同。因锻件冷却时要收缩,终锻模膛的尺寸应比锻件尺寸放大一个收缩量,钢件一般取1.2％～1.5％。另外,沿模膛四周有飞边槽(见图10),其作用主要是促使金属充满模膛,增加金属从模膛中流出的阻力,同时容纳多余的金属。对于具有通孔的锻件,由于不可能靠上、下模的突出部分把金属完全挤压形成通孔,故终锻后在孔内会留下一薄层金属即冲孔连     

辊锻模设计在转向臂件成形工艺中的应用

正近年来随着汽车行业迅速发展,对轻型车转向弯臂这种形状复杂的锻件在尺寸精度、内在和表面质量等方面的要求越来越严格,合理设计转向弯臂成形工艺及模具结构成为解决这些问题的关键。结合我公司的生产需要,制订出辊锻制坯+摩擦压力机模锻的复合工艺为:下料→中频感应加热→辊锻制坯→弯曲→锻造→切边→校正→热处理,针对不同的转向弯臂设计出合理的辊锻工艺和终锻模具设计成为研究重点。     

H断面锻件预锻设计的体积分配

通过对Ｈ断面锻件不同预锻设计的计算机终锻模拟，本文简要分析了预锻设计中的体积分配对终锻成形过程的影响。     

前轴精辊制坯过程的热力耦合有限元分析

采用有限元软件Deform_3D,通过三维刚塑性热力耦合有限元方法模拟汽车前轴精制坯辊锻成形过程,分析了三道次辊锻过程中坯料的金属流动、温度场、模具受载情况,并将模拟得到的辊锻件与试验生产的辊锻件进行对照,结果一致,为进一步掌握前轴精密制坯辊锻成形机理、制订合理的工艺参数提供了可靠的理论依据.     

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.     

大型曲臂锻件模锻成形工艺模拟研究

针对大型曲臂锻件的结构特点和性能要求,提出采用了预锻-终锻两步成形方法模锻成形大型曲臂锻件。采用DEFORM-3D有限元软件对此工艺方法的成形过程进行模拟,并对应力、应变、温度场的分布特点和时间-载荷曲线进行分析。结果表明,采用此方法能够在8万吨水压机上饱满成形大型曲臂锻件,得到金属流动合理、锻造流线完整的锻件。     

热模锻设备的选择

锻造毛坯的预成形是很关键的。若在较廉价的预成形设备上预锻并进行合理的体积分配,使之尽可能接近最终的锻件形状,就可降低生产成本。由于用户对锻件的成形和尺寸精室要求越来越高(如要求板小草锻模斜度),在锻造     

大型铝合金壳体锻造成形过程的数值模拟和实验研究

针对某大型铝合金壳体锻件的形状特点,结合实际制造能力,提出一套成形工艺方案。利用有限元数值模拟软件DEFORM-3D,分析了预压坯件形状对终成形效果的影响,研究了摩擦因数、锻造速度、始锻温度对终成形最大载荷的影响规律,解析了该大型铝合金壳体成形过程的4个阶段。通过数值分析和实践经验得出了合理的坯件形状、模具形式及成形工艺参数,消除了成形中可能出现的缺陷,并将成形力控制在250MN以内,研究内容最终得到了实验验证。     

多型腔锻造过程预锻模形状优化设计

采用刚粘塑性有限元,灵敏度分析和工程优化算法结合的方法,对一典型的多型腔齿轮坯锻件进行了预成形优化设计。通过优化预锻模具形状,可得到完全充满意型腔少无飞行的终锻件,给出了灵敏度分析的基本公式和优化迭代步骤,并提出了贮存灵敏度刚度矩阵,减小优化设计变量的方法,大大提高了程度和运行速度。