影响铝挤压模具寿命的因素探讨

本文从材质的选择．模具的优化设计，热处理工艺及科学使用四个方面作了深人淡出的分析，提出改进措施，延长模具寿命。     

炼镁还原罐材质及服役寿命研究进展

介绍了目前炼镁还原罐的结构、材质、工作环境、耐热机理和失效形式；探讨了延长还原罐寿命的各种措施,包括新的结构设计、应用新材质、改进铸造焊接工艺等；最后分析了未来延长还原罐寿命的研究趋势.     

带底深孔空心件热成形工艺改进分析

目的研究带底深孔空心件热成形工艺现状与改进措施。方法介绍分析了目前国内外所采用的新工艺、模具结构,新型润滑剂、强制润滑方法,新型模具材料、制造工艺及应用情况。结果采用压型、预冲孔、冲孔、拔伸工艺及模口导向的效果良好,通过高压将润滑剂从冲头内部流向冲孔冲头前端,可实现冲孔强制润滑,模具材料可用3Cr3Mo3VNb,4Cr2MoVNi,3Cr3Mo3W2V等,并采用表面强化等工艺。结论应用表明,上述改进措施可降低壁厚差,改进产品质量,并减小摩擦,降低成形力,比传统材料及工艺显著提高了模具寿命。最后指出了还需进一步解决的问题。     

提高3Cr2W8V钢热挤压模寿命的工艺措施

从模坯锻造及预处理、热处理、机加工、电加工、表面强化和模具使用等方面,叙述了提高3Cr2W8V钢热挤压模寿命的工艺措施.生产实践证明,充分发挥工艺的潜力,可以大幅度提高模具寿命.     

金属氟塑料衬套精准成形工艺研究

金属氟塑料衬套具有极高承载和超长寿命的特点,在飞机的关键润滑部位广泛使用,尺寸精度要求极高,成形工艺过程复杂。本文针对某型飞机平尾金属氟塑料衬套尺寸大、精度高、成形困难等问题,通过工艺分析影响衬套成形质量的主要因素,制定改进工艺方案,设计了带有五级校形结构的校正模进行衬套成形,并通过试验得到了模具的回弹量值、衬套展开尺寸等工艺参数,最终成形出合格的平尾金属氟塑料衬套。     

高强度钢热挤压模的失效分析

通过扫描电镜、金相试验等方法,对高强度钢深孔热挤压模具冲头的失效进行了断口形貌及金相分析,判断出了模具失效的原因,并在模具材料的热处理工艺上提出了改进措施。     

模具参数对模具寿命的影响

运用正交试验设计方法对影响模具寿命的锻造温度、冲孔连皮厚度、飞边槽高度等三种因素进行了比较试验，找出了影响模具寿命的三种因素的主次顺序。     

基于正交试验的航空叶片精锻模具磨损分析

针对航空叶片模具设计效率低、磨损严重、参数修正困难等问题,在对叶片模具设计过程分析的基础上,基于UG/Open API技术开发了模具CAD系统,实现了模具参数化设计,提高了模具设计效率;基于Archard修正理论,借助Deform-3D软件就模具设计参数对叶片精锻成形的影响进行仿真模拟,通过正交试验分析了锻压速度、成形角度、桥部厚度对叶片模具磨损与寿命的影响,得出了有益于延长模具寿命的最优工艺组合参数,并对该组合参数的设计规则进行了优化,使得模具设计参数的确定更加精确、简单;通过工程实例,对模具磨损与寿命进行了分析,得出试验结果与模拟结果具有较好的一致性。研究结果对航空叶片精锻模具优化设计与磨损分析具有重要的指导意义。     

掺钍钨丝裂纹影响因素及改进措施

根据掺钍钨丝生产情况,对掺钍钨丝从开坯到拉丝过程中坯条直径均匀性、开坯模具及热处理工艺等影响裂纹产生的因素进行分析,并提出相应的改进措施。     

FY-3卫星微波成像仪延寿技术分析和研究

针对风云三号(FY-3)卫星在轨寿命从3年延长到5年的特点,分析了寿命延长存在的风险,并对微波成像仪可靠性关键项目的扫描驱动系统和接收机系统的可靠度作了预估,同时从设计上采取相应措施,并作了一些提高可靠性的工艺改进。通过具体的分析与产品的改进,能够为微波成像仪在轨正常运行提供稳定有效的保障。最后,为了证明产品延寿技术的可靠性,提出了进行加速寿命试验的设想。     

水轮机叶片模压成型工艺的热力耦合有限元模拟

采用热力耦合三维钢塑性有限元方法,对水轮机叶片模压成型工艺进行了模拟研究,得到了成型过程中工件上的温度分布,应力分布及贴模情况,并与实际情况进行了对照,为进一步掌握水轮机叶片模压成型机理,制订合理的工艺参数提供了理论依据。     

DP800 双相高强钢折弯及回弹研究

目的针对高强度钢板成形过程中的回弹问题,研究工艺参数对回弹的影响规律,优选工艺参数组合,以获得回弹较小的V形件。方法采用dynaform软件对V形件进行成形及回弹的数值模拟,以摩擦因数、模具间隙、冲压速度、凹模圆角半径等工艺参数为自变量,以回弹前后水平距离差最大值为因变量,设计了四因素三水平的正交试验方案,研究多个工艺参数对回弹影响的规律。结果实验结果表明,V形件回弹值大小随着摩擦因数的增大呈现减小趋势;随着模具间隙、凹模圆角半径的增大,回弹值呈现增大的趋势;而冲压速度对V形件回弹的影响较小,且工艺参数影响V形件回弹大小的主次顺序为模具间隙、摩擦因数、凹模圆角半径、冲压速度。结论优选工艺参数组合为:摩擦因数为0.2、模具间隙为2.6 mm、冲压速度为1200 mm/s、凹模圆角半径为12 mm,此时回弹水平距离差最大值为0.566 mm,最大减薄率为1.40%;实际生产可以忽略冲压速度对回弹的影响,仿真结果对实际生产具有指导意义。     

大尺度U形板材工件鼓形翘曲缺陷分析及消除

为研究折弯成形工件翘曲的形成机理,提出了一种采用实验、数值模拟和理论分析相结合方法.以一大尺度半椭圆形工件成形为例,对该工件渐进折弯中非均匀回弹翘曲全过程进行ABAQUS有限元数值模拟.分析指出大折弯力、折弯机床身变形是工件鼓形翘曲的主要原因.实施了采用凹模大开口、折弯机床身变形反向挠度补偿的工件缺陷消除措施.工程应用结果表明,该方法对提高工件的成形精度及消除工件翘曲变形缺陷等均获得满意的效果.     

Numerical simulation of forging a ball from a cylindrical billet

Abstract

Rigid‐viscoplastic finite element equations are used for the analysis of metal forming process. With the view of solution accuracy and computation efficiency, the possible overconstraint of the incompressibility condition is avoided by modifying the penalty method in the variational formulation; and both the direct iterative method and Newton‐Raphson iterative method are combined to solve the finite element equations. The forging process of a ball from a cylindrical workpiece is completely simulated by a remesh procedure. The computed results agree well with the experimental measurements. It is shown, during the early stage of plastic deformation, the effect of friction is small, but gradually increases with further plastic deformation. In the finishing stage, the shear plastic deformation is found mainly in the flash portion. As the shape factor of workpiece increases, the filling of the die cavity is more complete, but the required forming energy increases and the variation of microstructure within the final forged product is intensified. The effect of die velocity also improves die cavity filling.     

螺纹花键同轴零件高效同步滚压成形研究动态

螺纹花键同步滚压在一次滚压成形中可同时成形零件上不同部位的螺纹和花键齿形,克服了先后不同时间分别成形螺纹和花键生产螺纹花键同轴零件的高成本、低效率、成形质量不稳定等缺点。重点介绍了螺纹花键同步滚压成形工艺原理和特点,分别从模具和工件运动特征、滚压塑性变形行为、成形过程建模仿真等方面评述螺纹和花键滚压成形工艺的国内外研究现状,指出了螺纹花键同步滚压成形工艺应用发展所需要解决的关键技术问题。     

建筑用钢筋端头螺纹的高效精密滚压工艺及设备特性的研究现状

钢筋混凝土结构在大型建筑、道路桥梁、机场码头、核电等领域应用广泛,市场上高大工程建筑对大直径、超长钢筋的需求持续增加,超长钢筋由多根钢筋通过螺纹连接构成,实现每根钢筋连接端头螺纹的高效精密成形至关重要,是目前迫切需要解决的难题。分析了国内外钢筋两端螺纹的制造工艺,论述了钢筋端头螺纹滚压塑性成形的基本原理和工艺过程,对钢筋连接端头的剥肋尺寸、滚压模具的结构、工件与滚压模具之间的轴向运动以及滚压成形前模具的相位要求等多方面的问题进行了总结;对目前国内外钢筋端头螺纹滚压设备的基本原理、工作过程及其特点进行了总结,从而为建筑用钢筋两端螺纹的高效精密滚压成形工艺和设备技术的提升与推广奠定良好的基础。     

顶镦 Ag-Cu 复合触点 Ag 层厚度分布的研究

目的解决继电器Ag-Cu复合触点顶镦成形后,Ag层厚度分布不均的问题。方法通过数值模拟分析了其预成形和终成形过程中等效应变的分布,以及Ag-Cu界面形状的变化规律及影响因素,并在预成形形状和摩擦因数方面,提出了改善Ag层厚度均匀性的措施。结果预成形模具形状及工件与模具间的摩擦,对成形结果的影响很大。结论半锥角α取值居中时,终成形后易获得均匀的Ag层厚度分布;减小Ag-上模间摩擦因数或增大Cu-下模间摩擦因数,则有利于增加终成形后Ag层厚度分布的均匀性。     

Analysis of a Segmented Die Design Approach to Improving the Performance of Coated Metal Forming Tools

Tool corrosion, abrasion, and adhesive wear can all have a significant adverse effect on production efficiency. They present a huge financial burden to manufacturing industry worldwide in terms of both material costs and equipment downtime. They also influence both the dimensional accuracy of the produced workpiece and its surface quality. An increase in effective tool life is thus one of the most important goals in metal and plastic forming. Applying a protective hard coating may increase tool life but frequently the tool design does not readily lend itself to coating. In this paper we show that segmented die designs can overcome this problem and also reduce the risk of tool fracture in operation. The example is taken of a segmented die used in hexagon nut cold forming, which will increase the tool life by eliminating high stresses at internal corners, allow a good surface finish and the deposition of hard coatings in an effective way. Coated segmented tooling gives good results in practical trials and provides extended tool life, enhanced productivity, and improved product quality.     

非对称楔横轧成形轴类件成形过程仿真分析

目的研究非对称楔横轧轧制单轴类件的成形过程。方法利用有限元技术仿真分析了非对称楔横轧轧制单轴类件的成形过程,获得了非对称楔横轧成形过程中轴的应力应变状态,以及轧制力与接触面积关系的变化曲线。结果仿真分析结果表明,单轴成形过程中,横截面切应变近似呈中心对称分布,由心部沿与水平方向夹角45°的方向呈半拉伸状态,呈椭圆成形特征。结论轧制楔入段需要较大的轧制力,克服材料塑性变形产生的抗力;展宽和精整段,轧制力和模具与轧件的接触面积呈线性增长趋势。     

变速箱长柄法兰轴工艺分析及模具关键结构设计

目的 根据长柄法兰轴的结构特点,制定一套产品的成形工艺方案并投入到生产中。方法 法兰轴是双离合器变速器输出端与差速器连接的重要零件,其形状复杂,成形难度较大,根据产品的特点,制定温锻–冷锻联合成形的工艺方案。针对温锻工序中锻件内腔难以充满的问题,利用DEFORM对工艺中的关键步骤进行模拟仿真,并根据模拟结果对模具进行补偿设计,使锻件内腔底部与模具之间的间隙降至0.3 mm以下。考虑到金属的剧烈流动会加重模具的磨损,设计一套模具润滑系统,以提高模具的使用寿命。而锻造过程中模腔内形成密闭空间,压缩的空气会阻碍金属充填型腔,因此,在凹模与凸模上设计出一套模具排气系统,以避免塌角缺陷的产生。结果 实现了长柄法兰轴工件的工业化生产,生产效率可达每分钟12.5只。结论 根据数值模拟的结果对模腔面进行优化,设计了一套模具的润滑结构与排气结构,避免了锻造缺陷的产生,为双离合器变速箱长柄法兰轴产品的温冷锻工艺生产提供了经验依据。