基于一次连接成形的冷镦锻工艺分析及模具设计

从冷镦锻连接成形的金属变形规律出发，分析了一次连接成形件的冷镦锻工艺特点，进行了冷镦锻一次连接成形的工艺和模具设计，并得到了生产实践验证。     

冷镦挤复合的连接成形工艺分析及模具设计

基于镦挤连接成形的金属塑性变形规律,分析了一次连接成形件的冷镦挤复合成形的形变特点和工艺特点,进行了冷镦挤一次连接成形工艺过程的可行性分析设计和模具设计,并得到了生产实践验证。     

Z47—12型冷镦机夹钳的改进

冷镦工艺是近年来的金属压力加工部门采用得比较多的新工艺。冷镦工艺的优点很多,能提高产品产量和质量、节约材料、提高工件的机械性能等。因此,我国在螺栓、螺钉、螺母等标准紧固件生产方面已广泛采用。     

基于Solidworks的外六角冷镦螺钉工艺分析系统

冷镦工艺可以提高材料利用率、生产率以及改善金属零件的机械性能。生产外六角螺钉的主要工艺是冷镦。构建了一个来源于实例的基于Solidworks的外六角冷镦螺钉的工艺分析系统，主要完成外六角螺钉工步设计，为设备选择与模具设计提供可靠的数据，缩短设计周期，减轻设计人员的工作量。     

基于有限元分析的汽车十二角半轴螺母冷镦工艺开发与应用

针对汽车十二角半轴螺母热镦成形工艺中存在的工序繁杂、生产效率低、产品性能差、材料利用率低和成本高等问题，设计了一种6工位自动化冷镦成形工艺对其进行替换。通过室温压缩试验建立了40Cr合金钢的Johson-Cook本构模型，同时，利用Deform-3D数值模拟软件完成了各工位的连续成形模拟，并根据螺母各阶段的金属流动规律、填充完整度、截面网格变形情况和断裂趋势等信息分析了冷镦成形工艺的可行性，基于载荷分析预测了成形力大小；然后根据分析结果和成形工艺完成了各工位模具的制作，并通过冷镦机进行了试模制件。结果表明，获得的十二角半轴螺母表面光洁，填充完整，无折叠和裂纹等缺陷，与模拟结果完全吻合，经测量检验，螺母各处尺寸均在公差范围内，符合使用要求，证实了冷镦工艺的可靠性，此冷镦工艺能够取代热镦工艺。     

法兰面焊接螺母冷镦成形孔口折叠缺陷的产生机理研究

法兰面焊接螺母在实际冷镦成形中容易出现孔口折叠缺陷,采用有限元模拟分析与试验相结合的方法对缺陷进行了研究.首先结合现有设备能力及制造成本确定工艺方案;然后通过Deform-3D有限元软件对法兰面焊接螺母冷镦成形中的金属流动过程进行了动态模拟分析,得到缺陷产生的机理,并进一步对缺陷影响因素进行分析;对缺陷产生机理及关键影响因素进行了试验验证,在此基础上提出改进措施.结果表明,孔口折叠是在镦锻成形过程中,凹穴内孔圆柱面的金属流向法兰面,同时上面金属向下流动造成金属回流而成,严重时产生折叠缺陷;无法完全避免金属孔口折叠,但可通过控制成形工艺来减少折叠程度.     

SCM435合金钢接头的冷镦工艺研究与数值模拟北大核心CSCD

某规格的SCM435合金钢接头采用“热镦+铣槽”的生产方式,工序复杂、生产效率低、产品质量不稳定,针对该问题,提出了产品质量更稳定、适合批量化加工的多工位冷镦成形工艺。基于单向拉伸试验,通过Deform-3D有限元软件建立了SCM435合金钢材料的本构关系和临界损伤模型,并对合金钢接头各工位的连续冷镦成形过程进行了动态模拟,从金属流动规律、成形饱满度、成形载荷变化以及损伤值分析等角度来预判潜在的缺陷,从而验证工艺的可行性。研究结果表明:针对该合金钢接头制定的6工位冷镦工艺方案切实可行,各工位零件成形良好,无折叠、开裂缺陷,金属流动合理,成形载荷分布均匀,最大损伤值均小于材料的损伤阈值。最后通过多工位冷镦机进行了试生产,获得了符合要求的合金钢接头。     

六角抽孔螺栓多工位冷镦成形工艺

六角抽孔螺栓头部具有较深的内孔,使得其工艺设计成为难点,针对该问题提出一种六角抽孔螺栓多工位冷镦成形工艺。利用有限元模拟软件Deform-3D,对六角抽孔螺栓的多工位冷镦成形过程进行了数值模拟,分析了零件成形过程中的载荷-行程曲线、等效应力、等效应变及损伤值分布,最后进行了工艺试验。研究结果表明:提出的多工位冷镦成形工艺是可行的,模拟得到的冷镦件充填饱满,在成形工位2、工位3和工位4时载荷值较大,分别为429,826和380 kN;损伤值最大为0. 38,小于40Cr钢的临界损伤值0. 42,不容易产生裂纹。工艺试验得到的产品和模拟结果具有较好的一致性,冷镦件尺寸一致性较好,说明工艺可靠,对该类零件的多工位冷镦成形工艺具有一定的指导意义。     

内六方通孔圆柱螺栓精密冷挤压成形工艺研究

针对内六方通孔圆柱螺栓的几何特点,借助于有限元模拟分析与冷挤压成形实验,对圆管坯料采用六棱柱芯棒冷镦挤成形与冷正挤压成形两种成形工艺在金属流动、成形缺陷以及成形载荷方面进行了比较分析。结果表明:采用冷镦挤工艺成形方法,内六方通孔充填不饱满、法兰部分容易出现折叠缺陷,成形载荷大。相较而言,正挤压工艺成形载荷小,法兰部分金属过渡流畅,没有形成裂纹、褶皱等缺陷,所得成形工件满足几何形状及尺寸要求,成形效果好。研究表明正挤压成形工艺是适用于内六方通孔圆柱螺栓大批量生产的一种成形工艺。     

八角杆螺栓冷镦卷边折叠缺陷研究及工艺优化

为了解决某车用八角杆螺栓冷镦生产过程中废品率高、模具寿命过短的问题，借助DEFORM对该螺栓冷镦成形过程进行模拟，发现螺栓冷镦成形中形成的卷边折叠为关键要因。以消除卷边折叠、优化工艺方案为目标，选取模具成形角α、缩径比ε、下压速度v、摩擦因数f这4个因素，设计开展了L₁₆(4⁴)正交试验，获得了各因素对金属堆积卷边折叠的影响程度，结合影响趋势图获得了最优工艺参数组合，即成形角为14°、缩径比为1.1、下压速度为10 mm·s^-1、摩擦因数为0.08。采用最优工艺参数组合进行仿真，结果表明：卷边折叠问题得以消除，金属流动性得到改善，成形加载力减少了38.6%,模具上端口崩裂区域的等效应力降低了40.3%。实际生产证明，废品率由87.0%降低至0.1%,模具过早损坏现象得到了解决。研究结果为类似折叠缺陷的改善提供了参考。     

扩大单工位自动冷镦机工艺范围几例

过去,国内使用的单工位自动冷镦机,一般只用于生产铆钉、机螺钉和内、外六角头螺钉的毛坯等制件,工艺范围局限于“镦头”,因而自动冷镦机俗称“打头车”。自文化大革命以来,我国的冷镦工人冲破了这个框框、扩大了单工位自动冷镦机的工艺范围,冷镦成功了多种其它形状的零件。下面仅举几个例子予以介绍。     

双耳托板自锁螺母冷镦工艺及模具设计

详细介绍了双耳托板自锁螺母冷镦技术的特点。对双耳托板自锁螺母进行了工艺分析、制订了冷镦工艺路线、计算了毛坯尺寸等。根据实践经验总结了毛坯的制备处理、冷镦模具结构设计及加工技术要求。     

大高径比凸台冷镦成形极限研究

针对长轴大高径比凸台在冷镦过程中的失稳问题,研究了凸台冷镦成形的极限和锥模聚料后冷镦成形的极限。采用实验和数值模拟相结合的方法,得到了凸台成形工艺参数及凸台成形质量预测公式。理论推导出锥模聚料后冷镦凸台的成形极限。并以C100发动机主轴为对象,借助DEFORM-3D进行数值模拟。结果表明,采用锥模聚料+冷镦成形方案可避免镦粗失稳缺陷的产生。工艺试验表明,试验结果与数值模拟结果一致。数值模拟结果对工艺试验有一定的指导意义。     

显微组织对TC16钛合金棒丝材冷镦成形性能的影响

TC16钛合金棒材在冷镦成形方面具有较大的加工和应用优势,棒材组织形貌对最终紧固件冷镦成形性有直接影响。采用不同加工方式、不同变形温度和热处理制度获得了不同组织状态的TC16钛合金小规格棒丝材,通过紧固件冷镦成形实验,研究了显微组织对冷镦成形性能的影响。结果表明,TC16钛合金丝棒材冷镦过程中的组织变形主要是纵向金属扁平化和破碎挤压的过程;纵向为等轴组织或者网篮组织的TC16钛合金棒丝材,在冷镦过程中纵向变形均匀,冷镦过程顺利;纵向为拉长组织的TC16钛合金棒丝材在冷镦过程中易产生裂纹。     

LD钢冷镦模热处理工艺改进

对LD钢冷镦模失效的原因进行分析,并针对失效原因,研究了LD钢冷镦模的热处理工艺,通过降低淬火温度、降低回火温度的工艺代替了原来的高温淬火和高温回火工艺,提高了冷镦模冲击韧性,延长了模具的使用寿命,该工艺对冷镦模的生产有一定的指导作用。     

偏心轴多工位冷锻工艺及模具设计

介绍了偏心轴冷锻工艺及多工位冷镦机的技术要求,叙述了冷镦力计算及冷镦机的选择,分析了4工位自动冷镦工艺及其模具结构设计。     

击针冷镦挤工艺及模具设计

对击针成形工艺进行了分析,采用冷镦挤工艺制备该零件,并进行了工艺计算,介绍了剪切模和冷镦挤模的结构,给出了冷镦挤凹模的设计方法,保证了该零件冷镦挤成形的进行.     

基于Deform的轴承钢球冷镦工艺的优化设计

现有钢球冷镦工艺生产的钢球环带、两极比较大,材料利用率不高,这不仅增加了后续加工时间,而且造成很大浪费。为了降低球坯余量,进一步节约材料,提高生产效率,通过对锥鼓形球坯冷镦工艺的研究,建立了饱满度、圆度、冷镦力、体积等评价指标,并设计正交试验,用Deform仿真分析得出合理的球坯工艺参数。结果显示,优化后的球坯冷镦力减小了35%,改进后的工艺参数具有很好的实际应用价值。     

哈克抽芯铆钉铆套冷精锻成形工艺

针对哈克抽芯铆钉铆套成形过程中头部出现的填充不饱满、折叠、飞边等缺陷,在金属流动行为方面分析了缺陷形成的原因。在此基础上初步设计了两种冷精锻成形工艺并优化了模具结构,在工位3模具结构中铆套顶部外圆角处、杆部与头部连接处分别预留一个直径为Ф0. 2 mm的排气孔,目的是解决制件填充不满问题,并分别建立有限元模型,利用DEFORM-3D进行数值模拟。对比两种工艺成形过程的等效应力、等效应变、成形载荷和金属流向,仿真结果表明:工艺2成形终段的等效应力、应变值比工艺1分别高出15%和34. 6%,且金属流动混乱,从而得出工艺1更加合理的结论。并通过JBF-19B-4S螺栓冷镦机进行试模,得到了无缺陷、填充饱满的制件,实验结果与数值模拟结果保持一致。     

长管套类紧固件冷镦成形工艺设计

冷镦成形具有生产效率高、产品一致性好、劳动强度低等特点,在紧固件制造方面应用广泛。冷镦成形工艺设计的合理性,将直接影响制件生产的稳定性和生产效率。以一种长管套类紧固件为例,进行了制件成形工艺设计,结合冷镦工艺过程中镦锻力的计算、各工位工艺变形仿真成形与模具结构设计。