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。     

半轴套管锻造及深孔挤压复合工艺数值模拟

介绍了一种半轴套管锻造及深孔挤压复合工艺,该工艺分别在离合器式高能螺旋压力机和液压机上进行锻造和深孔挤压成形.用Deform-3D模拟软件对锻造及深孔挤压复合工艺成形过程进行了三维有限元分析,模拟结果表明,半轴套管锻造及深孔挤压复合工艺过程设计合理,工件能够良好成形.     

半轴套管内腔折叠产生原因及预防措施

分析了半轴套管成形过程中出现折叠的特点和形成原因，并根据折叠形成原因提出了相应的预防措施，从而解决了生产过程中的存在的质量问题。     

凸缘远离大端的半轴套管成形工艺实验研究

按凸缘能否一次成形,将半轴套管分为凸缘靠近大端（A）和凸缘远离大端（B）两类,简介了B类半轴套管成形工艺现状;经分析、数值模拟和物理模拟实验研究,开发了一种以圆棒材为坯料,以“闭塞模锻＋复合挤压”为主要过程的B类半轴套管成形新工艺,重点介绍了设计中间制件所考虑的因素和解决的问题,实现了工步少、凸模刚性好、所需设备滑块行程较短等目的。     

722联接环成形分析及有限元模拟

722联结环是用于煤矿井下的关键部件，要求有很高的抗拉性能和抗疲劳性能。采用原有成形工艺经常产生折迭、充不满等诸多问题。为了解决这一问题本文采用DELFORM 3D塑性有限元模拟分析系统，建立了722联接环热成形工艺的刚塑性有限元模型，用三维有限元法对722联接环成形工艺进行了模拟分析，预测成形缺陷的产生，针对原有工艺出现的问题进行了改进及优化。模拟发现，采用原工艺的平底仓部，不利于金属向四周排除，且金属流动激烈，易产生缺肉和折迭，致使锻件报废。基于模拟分析结果，在终锻模膛中采用带仓连皮，从而有效地避免了折迭的产生，减小了坯料的尺寸，使材料利用率大大提高，而且由于连皮周边较薄，易于冲除，提高了切边模模的寿命。     

半轴套管的精锻成形

介绍了国内外半轴套管精锻成形的各种工艺，分析了它们的工艺特征、适应条件和优缺点。并以2401N-025轮毂轴管精锻为例，详细介绍了它的精锻成形工艺。     

大模数半轴齿轮温精锻成形数值模拟及试验

针对大模数半轴齿轮成形的特点,提出温精锻成形的工艺方案。采用DEFORM-3D有限元分析软件对半轴齿轮的温精锻成形过程进行数值模拟,对影响齿轮成形效果的坯料形状、模具运行速度、坯料加热温度及模具预热温度进行模拟分析;分析坯料在成形过程中的金属流动规律、应变分布、温度场分布,得到了模具载荷-行程曲线;试验验证了该温精锻成形工艺的可行性,为半轴齿轮实际生产工艺的改进提供了参考。     

精密微型螺钉冷成形缺陷的产生与消除

对精密微型螺钉冷成形的主要缺陷——裂纹和折迭的产生，进行了金属学分析、材料流动的有限元模拟和试验研究。从理论上探索折迭产生的原因，并对预成形工艺进行了改进，得到可以消除折迭缺陷的模具和工艺设计。     

基于DEFORM的半轴套管复合鐓挤模拟分析

汽车半轴套管一般采用优质碳素结构钢和合金结构钢热轧,无缝钢管由机加工制造。对于形状简单凸缘直径不大的套管,机加工难度不大,但是对于形状复杂,内孔异形的套管采用机加工成形浪费材料或者根本无法加工。采用挤压成形有诸多优点,如节省材料,提高效率,工件性能由于塑性强化而提高等。设计了一种半轴套管的复合鐓挤成形工艺,模拟仿真的结果很理想,工件尺寸达到要求,凸凹模应力也远低于许用应力。     

汽车半轴管挤压成形缺陷分析与工艺改进

应用有限元分析软件Deform对半轴管的挤压过程进行有限元模拟,分析了第3次热挤过程中半轴管开裂缺陷产生的原因.以此为基础提出双凸模挤压成形的改进工艺,通过对比破坏系数、速度场分布、等效应力和等效应变等主要参数,阐明双凸模挤压工艺的优越性.利用试验方法验证了有限元模拟结果的正确性.最后对双凸模挤压方法制备出的合格半轴管...     

基于有限元法的三通管接头多向模锻成形仿真与优化

针对三通管接头在模锻成形中易出现破裂、材料折叠、冲头载荷大等问题,研究了冲头速度、坯料初始温度、摩擦系数对锻件模锻质量的影响.通过Deform软件,研究了水平冲头和垂直冲头等速进给、水平冲头和垂直冲头差速进给、水平冲头进给而垂直冲头不运动3种工艺条件下锻件的成形规律,并基于上述最佳工艺,研究了坯料初始温度对模锻过程中温...     

弯曲件折叠缺陷的工艺研究

以典型弯曲件为例子,探讨了弯曲类锻件折叠缺陷产生的机理,并从弯曲制坯工艺、弯曲模具设计、模锻放料方法、锻模设计要素等方面论证了消除弯曲折叠的工艺方法,同时也从锻造各工序过程控制的角度论述了相关要求,此经验可推广至相应形状的零件弯曲.     

对半轴套管热挤压成形载荷影响参数的探讨

半轴套管属于长轴类空心锻件,根据零件的结构特点和使用要求,确定了热挤压成形工艺方案。采用有限元软件分析了成形载荷的影响参数,主要工艺参数包括坯料加热温度、挤压速度、模具预热温度和摩擦因数等。并运用了正交试验设计方法对模拟结果进行显著性处理。结果表明,挤压速度对成形载荷的影响最为显著,模具预热温度的影响则最小。通过试验验证了模拟的准确性,为实际生产提供了理论指导。     

十字轴小飞边精密成形工艺

针对十字轴热模锻成形过程中飞边大、成形力大的问题,根据十字轴形状尺寸及锻造成形工艺特点,提出十字轴小飞边精密成形工艺。采用Deform-3D对十字轴小飞边精密成形工艺过程进行数值模拟,对模拟成形的十字轴锻件及其金属速度场、等效应变、模具载荷-时间曲线进行分析。模拟结果显示,十字轴锻件成形完整,金属流动均匀,模具载荷减小。结合模拟结果,设计制造模具进行十字轴成形工艺试验。试验得到的十字轴锻件,填充饱满,无折叠、表面裂纹等缺陷,飞边明显减小,与模拟结果一致。结果表明:改变十字轴热模锻成形工艺,采用十字轴小飞边精密成形工艺,使锻件飞边减小,锻造过程成形载荷降低。     

基于Deform 3D的长杆类汽车转向节锻模设计及锻造工艺生产验证

针对SG转向节形状复杂、锻件截面变化较大的结构特点和实际锻造生产中出现的塌角、缺料、折叠等锻造缺陷,通过Deform 3D有限元软件建立SG转向节的有限元模型,构建弯曲模具、预锻模具和终锻模具,并分析预锻件和终锻件的金属流动过程.对SG转向节的弯曲、预锻和终锻3道工序进行现场生产试验,验证了模具设计、工艺方案的正确性和...     

Investigation of the required clamping force at multidirectional undercut-forging

A hot forging process allows to produce parts of excellent quality and technical properties. Nevertheless, it is not possible to forge undercut geometries like piston pin bores, it is usually necessary to manufacture them in subsequent processes. Thus, an undercut-forging process was newly developed. Such a process requires a multidirectional forming tool, which is challenging due to a high clamping force of the tool during the process. With the research results, the requirements to the crucial tool components of heavy springs diminish, allowing using standard spring devices instead of large and expensive custom designed devices. The aim of this study is to analyze the clamping force, its origin, and influencing factors in order to facilitate the tool design. Therefore, in forming simulations the input parameters press velocity, initial temperature, and punch shape were investigated, and their effect on the clamping force was statistically evaluated. The press velocity has the major impact on the resulting clamping force. The initial part temperature and the shape of the punch tool showed minor but still significant effects. This combination of input parameters reduces the load and the stress on the tool, enabling to perform the process on smaller forging presses. Eventually, forging trials validated the results.     

B50A789第1级静子叶片裂纹缺陷分析

采用B50A789材料制备的压气机叶片产生的缺陷,主要是由于原材料内部夹杂、局部偏析、组织粗大,带状偏析和折叠引起的。本研究采用金相和能谱分析方法研究了锻造压气机叶片表面裂纹的形成机理,并对其锻造裂纹的形成过程进行有限元模拟。结果表明:结合低倍及高倍形貌特征,可以得出叶片缺陷为锻造加工过程产生的折叠裂纹;通过有限元模拟分析认为锻造叶片表面裂纹是源于锻件在制坯过程中,在连接杆与安装圆盘的转接处形成啃伤台阶,导致终锻结束时在叶身形成折叠裂纹缺陷。同时通过对试验过程中锻造工艺调整,采用分料卡子对过渡区分料或进行打磨来保证转角半径圆滑过渡,可有效避免叶片表面折叠和裂纹缺陷的形成。     

基于正交试验法的齿类温锻件冲孔工艺优化

冲孔作为齿类温锻件生产过程中必不可少的一道工艺,其冲头磨损一直是冲头失效的主要形式,严重影响冲头使用寿命。以某双离合自动变速器的二档从动齿温锻件冲孔过程作为研究对象,分析了齿类温锻件冲孔过程中影响冲头模具寿命的主要因素,并将冲头最大磨损量作为表征冲头使用寿命的参数。通过正交试验和有限元模拟相结合的方法,定性分析了冲孔过程各工艺参数对冲头磨损的影响规律,并最终确定齿类温锻件的最优冲孔工艺。经过实际生产验证发现,优化后的冲孔工艺将冲头模具的使用寿命由原有的4000件左右提高至接近9000件,有效地提高了冲头的使用寿命。     

汽车轮毂轴管热挤压模具的工作条件及失效分析

介绍了一种重卡轮毂轴管的结构,阐述了轮毂轴管(锻坯)的热挤(热冲)压成形工艺及生产系统,重点讨论了轮毂轴管热挤压模具(凸模)的工作条件及失效形式,探讨了热挤压凸模热处理渗氮的可行性。