刮板的辊锻制坯模锻成形工艺参数的优化

矿山刮板属长轴类零件,纵向截面变化较大,直接采用模锻难以合理分配金属体积。该文采用辊锻制坯分配坯料体积再模锻成形的工艺,确定了影响载荷和成形缺陷的4个因素,即辊轮角速度、摩擦因子、坯料温度和变径处圆角值。设计四因素三水平正交实验,以载荷为目标函数,通过数值模拟确定辊锻过程中辊轮角速度、摩擦因子、坯料温度、变径处圆角值的最优值,使辊锻后的坯料在长度方向上能有效进行体积分配且避免成形缺陷。通过实验验证,优化后的参数成形效果较好,对实际生产具有指导意义。     

汽轮机导叶片多向模锻制坯工艺技术研究

对汽轮机导叶片的制坯工艺进行了对比分析。自由锻制坯存在一致性差、表面棱角多、微裂纹等缺陷;锤上模锻制坯成形质量较好,但材料利用率较低、生产成本较高;多向模锻制坯成形质量最优、材料利用率最高。为深入研究多向模锻制坯工艺技术,本文运用数值模拟技术直观分析多向模锻制坯工艺过程,坯料与模具温度场、应力场、受力变化等。通过模拟分析预测生产中存在的问题,从而采取相应措施预防缺陷的产生,提高产品质量。经生产试验证明多向模锻制坯工艺技术极大提高了制坯质量和生产效率,解决了传统自由锻开坯方式存在的问题。     

盘式转向节模锻的有限元模拟与实验研究

使用塑性有限元分析软件Defom3D.对盘式转向节两种坯料成形过程进行了模拟分析,通过成形过程中金属的流动情况,确定了合理的制坯形状,根据模拟确定的毛坯成功地试制出盘式转向节模锻件.有限元模拟技术通过虚拟的材料加工过程,比较和判断坯料的合理性,可以极大地节省生产成本和提高生产效率.     

铝合金控制臂辊锻制坯模锻工艺数值模拟

针对控制臂现阶段模锻成形工艺工序多,生产率低,劳动强度大等缺点,提出辊锻制坯一模锻成形工艺,设计辊锻制坯各道次的尺寸参数,用数值模拟代替物理试验预测金属成形过程。通过对控制臂辊锻成形过程的数值模拟,并对辊锻后坯料进行弯曲、终锻成形,获得较好的锻件,为指导此锻件的生产实践提供了理论依据。     

一种提高长轴类转向节锻件材料利用率的组合模具北大核心CSCD

针对立式锻造工艺成形长轴类转向节锻件时存在的锻件轴部充填困难、材料利用率低等问题,以某长轴转向节锻件为例,提出了一种新的组合模具,该模具中的镦粗工序对坯料进行预分料,使镦粗后的坯料投影全部落在制坯模具型腔内;制坯、预锻模具采用阻力墙组合结构,提高坯料轴部的充填能力;制坯、终锻模具设计定位结构,提高坯料的定位准确性。并结合数值模拟仿真分析技术,模拟并分析了新组合模具的成形性能,最后通过生产试验验证了新组合模具的可行性。结果表明:采用新的组合模具,下料重量由原来的47.7 kg减小至42.9 kg,材料利用率达到了91%,较优化前的模具结构提高了8%。     

半轴套管热挤压成形数值模拟与实验

根据半轴套管零件的特点,确定了热挤压成形工艺方案,采用DEFORM-3D有限元软件对成形过程进行数值模拟,分析坯料在制坯、正挤压和镦粗法兰3个工序中的应变分布、温度场分布和金属流动规律,得到了凸模载荷-行程曲线图;预测成形过程中缺陷产生的可能性,并分析坯料加热温度、凸模挤压速度、模具预热温度3个主要因素对正挤压成形效果的影响。生产验证了该热挤压工艺的可行性,为半轴套管的实际生产工艺的制定提供了参考依据。     

TA11钛合金叶片制坯过程三维热力耦合数值模拟

以UG为软件平台,采用三维特征设计方法实现叶片的快速建模,并采用有限元分析模拟软件DEFORM对叶片制坯成形工艺过程进行了热力耦合数值模拟研究.研究表明:在叶片成形过程中塑性变形功和摩擦功所带来的升温效应和坯料与模具之间的热传递所引起的冷却效应对温度场、等效应力场以及载荷-时间曲线的影响较大;以及不同压下速度对叶片制坯成形的影响也比较明显;通过模拟结果对比分析,进一步验证了TA11钛合金叶片制坯模拟过程分析的合理性和实用性.     

铝合金控制臂多向挤压制坯及模锻成形工艺

提出了采用多向挤压工艺为复杂枝权类控制臂锻件成形锻造预制坯。选取典型的复杂铝合金控制臂锻件,通过有限元模拟分析,研究了多向挤压成形过程中毛坯温度、材料流动速度、流线及挤压成形力和模锻成形过程中的温度分布及模具充填情况。模拟结果表明:当坯料成形温度为540℃、模具加热保温至200℃时,挤压后两枝权温度为520℃,枝权头部温度约为480℃,无须进行二次加热。模锻成形材料变形均匀,模具充填效果好,飞边较小,表明挤压制坯与锻造型腔较好匹配。最后,通过多向液压机对模拟进行了验证,结果表明,多向挤压制坯成形工艺可以获得高质量的控制臂锻件预制坯,该工艺具有可行性。     

十字头销胎模锻工艺模拟设计

本文通过对深孔凸缘类锻件十字头销的胎模锻成形过程的模拟,分析了该类锻件胎模锻过程的特点,特别对预制坯料凸台部分体积的大小对锻件的成形过程的影响进行了分析,指出了合理分配坯料在锻件胎模锻成形过程中的重要性。经过实际生产验证,证明该胎模锻工艺方案是可行的,制坯过程对坯料的分配原则是正确的。     

叶片制坯过程三维热力耦合数值模拟

分析研究了叶片成形工艺,确定了叶片制坯的挤杆、镦头工艺路线.利用PRO/E初步创建模具型腔,采用有限元分析模拟软件DEFORM对单榫头叶片精锻成形工艺过程进行三维热力耦合数值模拟.对不同摩擦条件下的温度场、等效应力场以及载荷-时间变化曲线进行了分析,得出不同摩擦因子对叶片制坯成形的影响,为单榫头叶片制坯工艺成形过程提供理论指导.得出较合理的毛坯、温度场、等效应力场及载荷-时间曲线.对优化叶片制坯工艺参数,提高航空工业叶片精锻工艺研究水平具有重要意义.     

大型零件精冲尺寸精度控制

针对钢板的各向异性以及制件外形的非对称性所导致的精冲零件非规则变形的问题,以某汽车变速箱连接板零件为例,根据其结构特点、尺寸精度和所需精冲力大小,拟定了先落料后冲孔的精冲方案。通过试验研究了在不同材料轧制方向下,制件渐开线齿形内孔的跨齿距、齿顶圆、齿根圆以及4个圆孔位置度尺寸的变化规律。根据试验获得的制件尺寸与模具设计尺寸之间的差异,采用尺寸补偿方法,对精冲模具尺寸进行优化设计,进而加工出符合图纸精度要求的制件。为便于模具维护,对冲孔精冲模具的齿形孔凸模采用了特殊的上、下分体式设计。实际生产应用表明,制件渐开线齿形内孔尺寸及4个圆孔的位置度尺寸稳定,精度能够达到图纸要求。     

聚氨酯冲裁模设计与应用

用常规钢制冲模冲裁薄板零件 ,冲裁断面常有毛刺。聚氨酯冲裁模能自动调整间隙 ,用1副模具可冲制不同厚度的薄片零件 ,制件平整光洁、无毛刺 ,模具结构简单、制造容易 ,适于薄板冲裁。     

板材剪切与冲裁加工实验的位移测量系统

针对板材剪切与冲裁加工的特点，设计了一种应变片式位移传感器。传感器可根据需要对量程进行调节，且相对精度不变，特别适于中小位移的测量。结合数据采集系统，在材料试验机上实现了板材剪切加工和精密冲裁实验的位移测量。     

电机定子冲片三拼式套冲模具结构分析

介绍在一副级进模上冲制出电机定子冲片和转子冲片,其中定子冲片是由定子外形框架、定子极槽和定子极条三部分组合,在级进模上套冲而成,并解决由于套冲而带来的冲制定子冲片拼接之间微小间隙的技术难题。重点介绍了定子冲片由三部分组合在级进模上套冲的模具结构特点。经实际使用证明,此结构设计合理,运行安全可靠,并且模具制造加工方便,满足电机铁芯大批量生产的需求。     

汽车后桥壳横拉杆支架冲孔落料复合模设计

汽车后桥壳横拉杆支架零件为精度要求较高的冲压件。为保证产品配合,零件尺寸要求高,且外形尺寸公差要求高。本文介绍一种新工艺方案,将原冲压工艺流程改为冲孔、落料一次到位,工艺基准统一,能有效保证产品质量,且大大提高生产效率。     

冲裁间隙对多层薄铜板成形的影响

以单层0.3 mm厚的薄铜板叠6层进行冲裁,研究冲裁间隙对多层薄铜板成形的影响。对多层薄铜板在冲裁成形中的受力与应力状态进行分析,利用ABAQUS软件对多层薄铜板在不同冲裁间隙下的冲裁质量进行有限元仿真。研究表明:冲裁初期最大等效应力出现在凸凹模刃口处,导致最上层与最下层薄铜板先行断裂,中间层薄铜板受相邻层挤压,最大等效应力出现在软质凸凹模刃口处,最后出现在中间层薄铜板缩紧截面内;随着冲裁间隙的增加,各层薄铜板拉伸变形明显,导致冲孔直径增大、毛刺高度增加。前3层薄铜板的冲孔直径变化较为稳定,与凸模直径接近;后3层薄铜板的冲孔直径变化幅度较大,与各自凹模直径接近。最后,通过试验验证,冲裁精度符合国标要求,在实际生产过程中选择合理的、尽可能小的冲裁间隙能提高冲裁件的冲裁质量。     

圆形截面台阶凸模冲裁受力分析与验证

针对圆形截面台阶凸模的整体长度校核问题,将圆形截面台阶凸模冲裁时受力情况抽象成阶梯杆件受轴向力的模型,分析该模型,得到了一个关于临界载荷参数和截面直径比关系的超越方程,无法得到解析解。通过Excel软件所携带的单变量求解功能,获得了数值解,进而绘制出圆形截面台阶凸模直径比与临界载荷参数关系图。结果表明:当圆形截面台阶凸模直径比b在0~1时,随着凸模的长度比a的增加,圆形截面台阶凸模直径比与临界载荷参数关系曲线的形状差别在增大,呈“树叶形态”,此时,凸模的直径小端固定,直径大端在冲裁一端,容易被冲裁材料拉出,造成事故;当圆形截面台阶凸模直径比b在1~10时,随着凸模的长度比a的增加,圆形截面台阶凸模直径比与临界载荷参数关系曲线的形状差别在减小,此时,凸模直径的大端固定,直径小端在冲裁一端,不容易拉出。以上结果充分说明了台阶凸模设计为大端固定、小端冲裁的合理性,为台阶凸模的设计提供了参考。     

基于三维实体造型的长轴类锻件锻模CAD系统的研制

介绍了以通用的AutoCAD为支撑软件 ,采用三维实体造型技术 ,在微机上实现长轴类锻件锻模CAD系统的全过程。其中包括锻件三维实体造型、计算毛坯图绘制、制坯工步选择、型槽设计、型槽布置和模块尺寸确定、锻模三维实体造型和二维总装图生成。该系统软硬件要求低 ,通用性强。     

多弯曲型材冲裁刀具刃口形状的研究

分析平刃切刀、斜刃切刀、单尖对称切刀和双尖对称切刀4种冲裁刀具冲裁多弯曲型材的工作过程,通过比较冲裁力大小、多弯曲型材所受最大力矩和多弯曲型材变形大小分析冲裁效果,选出最合适的冲裁刀具刃口形状,可减小多弯曲型材冲裁过程中的变形,提高冲裁加工的质量。     

降低冲压力的方法与措施

介绍了降低冲压力的方法与措施 ,叙述了温差拉伸法和阶梯斜刃冲裁法 ,同时指出了冲压资料中斜刃冲裁力计算公式的适用范围 ,对于解决生产中的实际问题有一定意义