大锻件中心压实的锻造工艺条件

本文根据实验研究的结论,利用数学方法,推导出大锻件中心压实的锻造工艺条件,包括必要性条件与充分性条件。锻件生产统计结果表明,这两个条件是正确的,有重要应用价值。     

大锻件锻造的新中心压实法--一维温差锻造法

针对大型锻件锻造的特点，综合了普通平砧拔发和中心压实法的优点，提出了一种新的中心压实方法。此法只使锻坯上下表面强制冷却，建立一维不均匀温度场后，采用上下平砧锻造。模拟试验结果表明，新方法不仅在压实效果上达到或超过了中心压实法，而且能避免采用中心压实法时，担任过程复杂、锻件表面压伤、折叠等不足。     

一维温差中心压实法锻造过程的有限元分析

在大锻件的锻造过程中，为了锻合缺陷，提高锻件内部质量，采用中心压实法可以起到较好的效果，但是由于传统中心压实法锻造的操作复杂，工况较差，而且锻件表面容易产生压伤和折叠等问题，所以提出一种新的中心压实法——一维温差中心压实法，即只对锻件上下表面强制冷却，建立一维的不均匀温度场，采用平砧进行锻造．从而避免上述问题。介绍的工作即采用有限元的方法模拟一维温差中心压实法和传统中心压实法锻造过程，分析这两种情况下锻件的温度场和应力应变场，比较它们对锻件质量的影响。分析结果表明：针对大锻件，一维温差中心压实法的锻造效果要优于传统中心压实法。     

中心压实法锻造工艺的高温云纹法模拟研究

本文运用高温密栅云纹法试验模拟技术,结合常温密栅云纹法模拟技术和临界压合技术,系统地研究了中心压实法(JTS)锻造时锻件内部应力、应变分布及变化规律和锻合锻件内部孔洞性缺陷的作用、机理,给出了工艺参数的影响和合理选择范围.用铸态轧辊材料为试件,研究了该工艺对锻件内部组织和机械性能的影响.     

大锻件锻造方法综述

本文介绍了当前常用的大锻件锻造方法,并对这些方法的优缺点作了详细的比较和评述。     

大锻件生产与锻造技术发展

阐述了国内外大锻件生产的发展,并对锻造液压机生产能力作了简介。     

轴类大锻件心部压实锻造法的模拟实验与有限元分析

本研究采用简化三维刚塑性有限元法对几种轴类大锻件心部压实锻造法作理论分析,并用铅试件做模拟试验,进行印证。本文介绍了分析方法、对各种锻造方法最佳参数的分析结果以及汽轮机转子锻坯分析示例。研究表明,简化三维刚塑性有限元分析能很好地反映试件变形、载荷等规律,分析结果与模拟实验结果相符;有限元计算出的模拟孔锻合指数η(或孔隙压缩率α)可以用来判断锻合压实效果。研究结果还表明,当采用最佳参数时,WHF 法比 FM 法和 FML 法优越。     

长轴类大锻件自由锻造工艺研究

对传统的锻造工艺进行了研究和改进,通过合理选用钢锭及采用宽300 mm平砧压方、拔长、倒棱滚圆等工序,实现用4 t电液锤锻造7.8 t螺旋桨轴大锻件.试验结果证明,合理的锻造工艺路线锻合了钢锭内部的缩孔、疏松等缺陷,所获得的螺旋桨轴大锻件经过锻后调质热处理能得到较好的综合力学性能.项目的研究充分发挥了自由锻造工具简单、...     

大锻件坯料拔长锻造时的应变分析

用光塑性方法模拟研究了FM、WHF等大转子拔长工艺在不同砧宽比、不同压下量时的应变分布，并进行了比较分析，为制定合理的工艺参数提供了科学依据。     

大锻件生产行业与锻造技术发展

介绍了我国大锻件产业结构和国内外大锻件生产企业技术能力现状的发展方向。提出了我国大锻件生产的发展方向。     

Finite element method approach to forging process design

Forging processes in the past have primarily been developed based on empirical relationships or trial and error. The finite element approach to forging process development and design has been found to be practically feasible and economical. The rigid-viscoplastic finite element method (FEM) code “ALPID” developed by Battelle Columbus Laboratories, has been successfully utilized to simulate metal forming processes. In the following paper, the application of finite element simulation to study deformation mechanics in the forging of gear blanks and axle shafts is discussed. An underfill problem on the gear blank was overcome and tool life was improved on the axle shaft hot heading process.     

超高壳体锻件模具强度的有限元分析

铝合金超高壳体模锻件在模锻过程中变形抗力大,整体凹模强度难以满足使用要求,本文采用了预应力组合凹模我工位冲压根据和超高壳体锻件组合岫在模强度设计要求,建立了组合凹械螈有限元分析模型,运用ＳＡＰ５有凶分析软件边界的性质解决了具有装配过盈的结构有凶计算问题,得到套筒不同装配过盈量模具结合面上应力分布规律,分析结果表明,组合凹模的强度可满足使用要求。     

10000kN热模锻压力机有限元分析

运用Solidworks软件对10000kN热模锻压力机进行实体建模,并运用ANSYS软件对其进行结构分析;在此基础上分析压力机是否合理。通过有限元分析进行模型优化,并进行两种加载方式试验,并对两种加载结果进行比较。     

Finite element analysis of prestressed die set in cold forging

An application-oriented finite-element approach to forging die structural analysis is presented in this paper. The die set structural analysis problem is formulated as a contact problem with both shrink fit and preloaded clamping considered, solved iteratively by a varying penalty method. The loading condition is extracted automatically from forging simulation. A predicted solution is compared with analytical one and two application examples are given, which show the applicability of the approach.     

某汽轮机叶片锻模有限元优化分析

针对某汽轮机叶片锻模出现根部裂纹失效等问题,采用有限元数值模拟技术分析了锻模应力场、温度场分布状态及锻模底部圆角对锻模应力分布的影响。结果表明:叶片锻模最大等效应力值为2 680 MPa,应力集中在叶根底部圆角处;叶根底部圆角半径由R5 mm增大到R12 mm,模具应力集中效应得到缓解,但锻模温度场有所增加;通过改进锻造工艺操作,使得坯料贴合大头端能够有效降低模具应力。     

Finite element analysis of die wear in hot forging processes

Design optimization of hot forging dies requires an accurate estimation of die wear. The presented paper introduces a finite element model for wear estimation that includes the process related thermal effects on hardness of the tool material. Fundamental investigations concerning the hardness evolution due to thermal softening of the tool material are presented. To obtain necessary data for model calibration by means of statistical analysis, optical measurements are performed on several industrial forging dies. The introduced model is proved to be applicable in wear estimation of hot forging dies over a large number of operating cycles.     

曲轴体锻造胎模的有限元分析与改进

为解决曲轴体毛坯锻造胎模在生产中工作寿命过低的问题,采用有限元方法分析模具在工作时的受力状况,提出采用组合式模具的解决方案,并根据有限元分析结果确定模具设计的各项参数.新设计的组合式模具投入生产后,其工作寿命为原有整体式模具的数倍,证明模具改进效果显著,也表明在模具设计中深入应用有限元技术具有重要意义.     

Analysis of special forging processes for heavy ingots by finite element method

For the application of numerical simulation to forming processes, one outstanding problem area is the analysis of three-dimensional deformation problems and the evaluation on the effect of closing and consolidation of internal cavities at the cores of large forgings. Considering the balance of solution accuracy and computational efficiency, a simplified 8-node element was employed. A new way to explore the effect on elimination of internal defects by means of shrinkage rate and shrinkage energy which are computed by finite element method is introduced. Analyses for WHF process which can improve the soundness of heavy forgings have been performed. The optimum geometrical parameters for the process are proposed. The results show an excellent agreement between theory and experiments.     

80MN双柱斜置式快速锻造液压机有限元分析

以我国第1台最大吨位80 MN双柱式快速锻造液压机为研究对象,应用Pro/E三维建模软件和ANSYS有限元分析软件相结合的方式建立有限元模型,采用接触法处理液压机各部分连接关系,分析了双柱斜置式多拉杆全预紧结构;对偏载镦粗工况下的受力状态进行了整机数值模拟,通过对计算结果分析,得到液压机的受力特点和变形规律,为液压机结构设计和优化提供依据.