基于有限元法的轮毂成形工艺对比

目的对比某型号轮毂成形的工艺方案。方法对轮毂在不同条件下的成形过程进行了数值模拟和实验研究,分析成形工艺对应力分布、应变分布、金属流动速度场、成形载荷及内部组织的影响。结果坯料在800℃下采用闭式模锻所需成形载荷小,模具结构较简单,内部组织为粒状珠光体,力学性能优于其他2种方案下的内部组织魏氏体。结论闭塞式挤压和闭式模锻成形等效应力、等效应变、金属流动速度场、成形载荷及内部组织各不相同。模拟结果可以指导实际生产中工艺方案的选择。     

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。     

隧道掘进机滚刀刀圈模锻成形工艺的模拟与实验研究

目的 提出锤上模锻的成形工艺,进行滚刀刀圈的制造,以改善和提高隧道掘进机（Tunnel Boring Machine,TBM）滚刀刀圈的模锻成形质量。方法 基于TMB滚刀刀圈的结构及特征,制定滚刀刀圈的模锻成形工艺,建立锤上模锻和液压机模锻成形的数值模拟模型,通过数值模拟分析对比2种工艺下滚刀刀圈的成形质量和温度场、模具应力等各场变量。基于数值模拟结果,采用锤上模锻的工艺进行刀圈成形实验研究,对比分析实验和数值模拟过程中的打击次数、锻件外观及尺寸、截面流线、飞边长度等特征。结果 数值模拟结果表明,采用液压机模锻成形的刀圈内部及刃部流线易出现折叠缺陷,模锻结束后锻件温降严重且模具应力较大;而采用锤上模锻成形的刀圈刃部流线分布合理,内部成形均匀性较好,模锻结束后锻件温度为992～1 170℃,成形模具应力为1 348 MPa,小于液压机模锻的模具应力,满足模具强度要求。锤上模锻成形实验结果表明,成形实验和数值模拟的打击次数较为吻合,成形外观一致,刀圈截面流线分布相似,没有明显的尺寸误差和飞边长度误差。结论 采用锤上模锻成形工艺成形滚刀刀圈具有较高的工艺可行性和较好的成形质量。     

刮板输送机大型模锻件锻造工艺设计的研究

通过对刮板、销轨等刮板机模锻件的工艺分析,选择400 kJ程控液压对击锤作为模锻主机,并配备中频感应加热炉、锻造机械手等设备,组成了大型模锻生产线,根据工艺流程及设备参数,进行工艺布局.工艺设计过程中贯彻节能、环保、安全、高效的绿色锻造理念.     

航空座椅零部件等温锻造工艺及模具设计

利用DEFORM-3D有限元软件数模拟技术对航空座椅零部件工艺参数和等温锻造模具进行设计。建立有限元模型,采用DEFORM-3D有限元软件对其成形过程进行数值模拟,分析了锻造温度和锻造速度对锻造力的影响,并从模具寿命方面考虑设计了模具预热温度等成形工艺参数。结果表明,采用等温锻造模具在40MN液压机上能够生产出合格的航空座椅零部件工件;毛坯加热温度为370℃～390℃,模具预热温度为370℃～390℃,锻压速度为1.0 mm/s,锻造性能较好,符合设计要求。     

具有非加工面的钢质锻件精密成形工艺分析及设计

利用某合金钢锻件锻造工艺设计为例,采用了数值模拟分析与工艺试验相结合的手段,研究了具有非加工面的钢质锻件精密成形工艺设计的基本过程。研究结果表明,准确的材料模型是工艺设计的基础,数值分析与工艺试验结果保持一致,数值分析结果为该类成形工艺的模具弹性变形补偿提供了准确的数据。小批量试生产表明,该成形工艺设计满足了设计要求。     

转向锤臂锻件工艺与模具设计的改进

通过对转向锤臂锻件结构与工艺的改进,改变了该锻件的锻模结构,提高了该锻件的模锻工艺性和经济效益.     

TA15 支座梁模锻工艺优化

目的研究TA15支座梁锻件荒形减料及模具增设聚料仓的可行性。方法根据支座梁锻件的结构特点,并结合现模锻生产工艺,确定了减料后的荒形尺寸及模具上聚料仓的设置位置和尺寸,然后利用有限元软件对优化前后的成形过程进行了数值模拟分析,验证了优化方案的合理性。结果优化后的模锻成形载荷小于优化前的模锻成形载荷,且优化后锻件U型结构内多余材料的流动趋势较优化前也发生了较大改变。结论通过减料及设置聚料仓,支座梁模锻件不但更易打靠充满,成形火次减少,而且由于模压中间坯机加工难度及机加工周期均有所下降,锻件的交付周期也相应有效缩短。     

汽车铝合金轮毂的成形工艺

介绍了汽车铝合金轮毂几种主要成形工艺的特点和应用概况,指出随着汽车工业对高质量铝轮毂的需求日益增加,传统的成形工艺正得到不断改进,挤压铸造和半固态模锻等一些新的金属成形工艺也将在汽车铝轮毂生产中得到应用.     

数值模拟锻造成形的关键技术及应用

介绍了锻造成形数值模拟中的刚(粘)塑性有限元法的基本理论,对模具型腔信息描述、网格划分、边界条件处理等数值模拟中的关键技术做了全面系统的总结,分析比较了处理上述问题的各种方法.并通过实例介绍了应用模拟中的关键技术解决实际锻造问题的情况.     

行星齿轮冷闭塞式锻造工艺数值模拟和试验研究

针对行星齿轮,研究了基于液压模架的行星齿轮冷闭塞式锻造工艺。应用Deform-3D软件对闭塞式锻造过程进行数值模拟,分析了该工艺的成形效果和载荷情况;引入分流型腔结构,降低了成形载荷。试验验证了该工艺的合理可行性。     

模锻过程模拟及锻模优化设计与研究

本文采用上限元法通过对模锻过程的模拟和研究提出了依据金属塑性成形理论设计最佳锻模参数的方法。解决了锻模设计必须多次试验和不能进行最优化设计的问题,减小了锻造力,提高了材料利用率.实验室验证和生产验证表明了理论结果的正确性和锻模优化设计方法的可行性、优越性和良好的应用前景。     

连杆无飞边锻造工艺及模具系统研究

目的研究连杆无飞边锻造工艺,以及闭模锻造过程中中间工序件的设计和所需的模具系统。方法通过建立有限元模型,分析连杆的预锻和终锻过程中金属流动长度、成形载荷和模具寿命,为模具设计提供数据支持。结果数值模拟结果表明金属充模效果良好;连杆大端主要在预锻中成形,而连杆小端和杆部主要在终锻中成形;预锻和终锻的最大成形载荷分别为437 t和850 t;连杆大端的模腔圆角为模具失效危险区。结论通过辊锻制坯、预锻分配物料和终锻精密成形,实现了连杆的无飞边锻造。     

齿轮坯模锻成形过程的数值模拟及优化

以齿轮组锻压件为研究对象,采用金属体积成形过程模拟软件DEFORM为工具,基于刚塑性有限元与热力耦合的思路,分析了齿轮坯在锻压中的成形过程,以及各种外界因素对成形情况的影响,得出合理因素下的成形结果。     

齿套闭塞式锻造成形研究

目的为了解决某截齿齿套锻压载荷大、模具寿命低、齿套腔充填难等技术问题。方法采用数值模拟的方法,选取不同的始锻温度和冲头进给速度,对截齿齿套热锻成形过程进行模拟分析,根据模拟结果优化参数。结果研究发现上下冲头载荷的增长趋势基本一致,但在成形伞头侧壁及伞头尾部时,下冲头成形载荷的增长率相较于上冲头有所增加。采用上冲头进给速度为10 mm/s,下冲头进给速度为23.50 mm/s,始锻温度为1000℃的优化参数,其最大成形载荷不会出现明显增加,另外最大等效应力和最大损伤因子皆较小,并且金属填充效果良好。结论通过分析始锻温度和冲头进给速度对截齿齿套成形的影响,并对其进行优化和控制,得出了最优工艺参数区间,为实际生产提供了参考依据和理论指导。     

模锻坯料尺寸选择的新方法—反向成形模拟

本文应用上限单元法(UBET)对H型零件模锻的金属成形过程进行了反向流动模拟设计。本文还结合正向流动模拟分析讨论了不同飞边高,不同坯料尺寸对成形能耗的关系和最佳成形过程及最佳坯料尺寸的概念。     

刮板锻造成形工艺的模拟研究

针对刮板锻造成形进行工艺分析,确定合适的分模面。利用有限元软件对刮板的2种制坯工艺方案模拟,确定合理的制坯工艺。选用不同尺寸的坯料,模拟分析金属流动情况、应力应变分布、成形载荷等,确定最优坯料,提高材料利用率。     

某型号十字轴精密成形工艺分析

目的研究十字轴闭塞式单向温挤压成形的可行性。方法根据十字轴的结构特点,确定了成形方案,并利用有限元技术对成形过程进行了数值模拟分析,然后结合物理实验对工艺可行性进行了验证。结果有限元分析和试验结果相吻合,锻件成形效果较好,没有出现充不满、折叠缺陷。结论采用闭塞式单向温挤压成形工艺,获得了满足尺寸要求的十字轴锻件,成形过程稳定可靠,成形工艺可行。