合理设计缩径零件

将管子或套的一端围拢或使直径减小的冲压过程称之为缩径。它通常限于可延性的材料。实际上,钢的含碳量超过了0.20%则不宜于缩径。影响缩径质量的因素很多,除了缩径材料径必须的退火以及模具表面光洁度、润滑剂和成形速度等之外,往往也会因设计不合理而使零件在制造过程中产生龟裂和撕破。今介绍五条可供参考的规则,以帮助设计一个能完好缩径的零件。     

双头螺柱一次缩径成型模具

双头螺柱的生产工艺一般是采用二次缩径、搓丝或滚丝工艺,生产效率高。但是它在分别缩径时,不同程度地存在着畸变,直接影响了产品的质量。为了解决产品的质量问题,我们除了对工件的材料、机床、工艺等采取措施外,同时还将二次缩径改为一次缩径,变无拘束正挤压,     

管形轴类件精密缩径的楔横轧成形工艺

管形坯料经过中部或端部缩径制成中空阶梯轴类零件,在机械、汽车、建筑等行业有广泛的应用领域。传统的缩径方法有径向锻造、挤压和楔横轧。热态下的径向锻造和楔横轧锻坯缩径处圆度公差大。冷态径向锻造其圆度虽然可以达到１２级精度,但工艺过程复杂,生产成本较高。本...     

薄壁管体缩径旋压变形特性分析

新研制的整体式无心轴托辊是在薄壁管体两端直接缩旋出轴颈得到的,通过托辊缩径旋压试验,本文总结了薄壁管体的变形过程,分析了薄壁管体缩径旋压塑性变形规律,缩径旋压的成形机理,缩径旋压过程中金属性能的变化,以及缩旋中缺陷的产生及控制方法.     

薄壁圆杯缩径工艺方案的优化设计

采用薄壁圆杯缩径成形工艺生产汽车产品是一种新技术.与薄壁管缩径比较,缩径时存在着口部起皱、圆筒壁和项盖弯曲失稳的缺陷.为了得到高质量的产品,缩径工艺方案设计要考虑材料性质、摩擦系数、缩径变形量、模具参数等诸多因素.以汽车后弹簧座缩径成形为例,研究了上述参数对缩径工艺方案设计的影响.并分别采用近似理论解析和有限元数值模拟两种方法进行工艺方案的优化设计,得到了应用于实际的工艺方案.相比而言,有限元模拟设计的工艺方案,可以得到更少的工序次数,并缩短了工艺开发周期,成本更低,生产效率更高.     

小直径管件电磁缩径集磁器特性研究

小直径管件在缩径成形过程中由于其结构较小装夹困难,往往造成小直径管件缩径效果不明显,无法达到工作要求。目前小直径管件采用的缩径工艺生产效率和加工精度较低。为此采用电磁缩径方法对小直径管件进行缩径成形。利用Maxwell对半径4mm壁厚1mm长20mm的管件电磁缩径成形所用的集磁器进行了分析;研究了集磁器内外径之比和工作区域高度对管件成形效果的影响,模拟了不同直径比的集磁器内外表面电流密度对管件成形效果影响,最终得出缩径集磁器最佳工艺参数,将仿真结果与实验进行对比。研究表明:集磁器内外径之比为3.5时,管件成形效果最佳,同时,降低集磁器工作区域高度能够有效的提升管件缩径效果。研究成果对电磁缩径成形集磁器具有一定的指导意义。     

薄壁管无芯缩径挤压成形过程的理论解析

薄壁管无芯缩径挤压成形过程可分为四个阶段刚性滑入阶段、自由弯曲阶段、缩径变形阶段、反弯曲阶段.文中论述了刚性滑入阶段、自由弯曲阶段、缩径变形阶段的变形特点和应力场;分析了反弯曲阶段的变形特点,建立了凹模出口圆弧过渡部分的反弯曲阶段的应力场数学模型,并综合考虑薄壁管无芯缩径成形时轴向压应力的影响因素,建立了一种薄壁管无芯缩径应力场的数学模型和缩径力的计算公式.     

锁紧式缩径模具工装

在紧固件生产中,缩径是生产工艺中一道比较重要的工序,也是较容易出现问题的一道工序。如果缩径质量不稳定,那么产品质量也就不能保证。我们曾经生产过一种紧固件产品,其杆径为φ5mm,下料长度为250mm,要求开M5×50的螺纹,这里就遇到了缩径问题。由于工件为细长直杆,采用整模缩径或开合模缩径时,均出现了不稳定状态,料杆有弯曲和镦粗现象。这就需要有一种特殊的工装来保证缩杆工艺,为此我们设计制造出一套专用于细长杆螺栓缩径的模具,我们称它为销紧式缩径模具。经使用,效果极好,很好地解决了采用其他方法缩径所出现的问题。现将该模具的结构、工作原理及特点介绍如下。     

缩径弯曲的原因分析及控制

紧固件螺纹可以用搓丝或车削工艺成形,由于搓丝螺纹具有质量好、效率高、材料省的优点,已被广泛采用。生产中,通常以挤压缩径方式将压制成形的坯料杆部缩细至螺纹中径,再进行搓丝成形。 1.产品及工艺简介 我厂生产的紧固件产品主要为工厂铁路道岔产品配套,主要有M18至M24的各种六角及扁头螺栓(见图1),年产量1100t。缩径工序使用设备为     

ITER PF导体缩径成形工艺研究

针对超导极向场(Poloidal field, PF)超导导体外方内圆的结构特点,以ABAQUS软件分析为手段,采用四辊轮缩径成形工艺对导体缩径成形进行研究。对缩径成形原理、变形区金属的流动规律和横截面受力情况进行理论分析,设计四道次成形工序,并通过拉伸试验获得导体材料316L不锈钢的应力应变曲线。数值模拟结果表明导体缩径过程中应力应变分布不均匀,最大应力出现在接触位置后端,应变集中在四个圆角部位,符合金属流动最小阻力定律。在分析软件中测量变形后导体的截面尺寸,在规定的使用范围之内。在自主设计的成形机上进行试验,取5个不同截面测量尺寸并取平均值,所得结果与模拟结果相近,符合导体尺寸要求,验证了该成形方案的可行性。     

薄壁零件粘性介质外压缩径成形及数值模拟

介绍了粘性介质外压缩径成形原理,利用有限元软件ANSY/LS-DYNA对成形过程进行了数值模拟,并对缩径过程中粘性介质压力场变化及对筒坯变形过程的影响进行了分析,得到了粘性介质非均匀压力梯度与筒坯褶皱形貌的变化规律.研究结果表明:失稳起皱是影响外压缩径成形的主要因素,缩径过程粘性介质产生的非均匀压力场可以延缓失稳的产生,抑制褶皱的长大,并在一定压力条件下消除了褶皱,从而有助于缩径成形极限的提高.     

工艺参数对三维非轴对称管件缩径旋压成形的影响

以6061T1(挤压态及退火态)铝合金为研究对象,探讨工艺参数对三维非轴对称管件缩径旋压成形的影响。结果表明,当材料状态及其他工艺参数相同时,与轴对称零件相比,偏心及倾斜类零件的极限名义缩径量要小得多;轴对称件所能采取的进给比下限最低,而倾斜件的进给比下限最高;当旋转圆角半径过小时,会使工件表面粗糙度值变大,甚至出现破裂现象;旋轮直径对极限名义缩径量的影响不大。当工艺参数选择不合理时,工件口部或起旋点附近易产生破裂现象,为危险截面所在位置。     

热镦缩径螺栓杆部弯曲的原因及解决办法

热镦缩径螺栓是指加热镦锻头部成型后,还需进行杆部缩径,缩出螺坯后再滚丝成型的标准件螺栓。生产中这类螺栓极易出现从螺纹处弯曲的现象,特别是短规格或全螺纹螺栓出现弯曲现象的频率更高。     

液压胀形汽车桥壳的强度及疲劳寿命分析

在桥壳缩径工艺小批量生产试验基础上,对缩径管坯进行压缩实验,得到桥壳材料的硬化规律,揭示出第一次缩径强化占材料总强化的86.62%;经理论分析得到在桥壳材料强化1.78倍情况下,桥壳疲劳寿命提高96.91倍。以0.75 t载重车液压胀形桥壳为例,利用有限元分析软件ANSYS对其许用强度、静强度、疲劳强度(寿命)及其承载能力进行分析,得到液压胀形桥壳的强度变化规律:疲劳寿命相同时,其失效应力提高57.67%,疲劳寿命为国家标准80万次时,其承载能力提高33.33%。以上研究为液压胀形桥壳优化设计提供了可靠的参考。     

沟槽式微热管缩径工艺研究及装置开发

分析了沟槽式微热管的缩径工艺,通过实验研究分析对比了模具挤压、钢球旋压和径向锻造这三种方法对微热管缩径质量的影响,并在此基础上设计出了符合沟槽式微热管缩径工艺要求的高效缩径装置.     

大缸径发动机用球铁活塞环毛坯的离心铸造

大缸径球铁活塞环(缸径大于Ф200mm以上活塞环)铸造过程中缩孔(缩松)问题一直困扰着产品成品率的提高与活塞环使用寿命。根据离心铸造特点和球墨铸铁的性能特点,采用悬臂式离心铸造机生产出大缸径球铁活塞环筒体毛坯,基本杜绝了缩孔(缩松)问题,产品合格率达到90%以上。     

缩径管内两相流砂粒碰撞和冲蚀特性研究

针对目前建模方法在描述两相流中砂粒碰撞行为方面存在的不足,运用计算流体力学和离散单元耦合方法建立了压裂工况下的缩径管两相流模型,实验验证了仿真模型的准确性。分析了缩径管内砂粒间碰撞及缩径斜面受力规律,研究发现,缩径斜面冲蚀深度随砂比增大而增大,砂比大于40%时,相同时间的冲蚀深度增量减小,并趋于最大值;缩径斜面冲蚀深度随黏度增大而减小,流体黏度对缩径斜面外缘比对内缘的冲蚀深度影响大。     

带有动芯轴的管料壁厚减薄缩口成形的理论解析

薄壁管口径尺寸精度要求高,须采用带有芯轴的缩径成形制造,带有芯轴的管壁厚减薄推缩径成形的理论解析研究还极少。管件的有芯推挤缩口成形的主要缺陷是管壁失稳屈曲,管子承受轴向力的能力受到限制。准确地计算出缩径力的大小和改变成形参数以找到减小缩径力的途径是最重要的。建立有芯缩口新的动可容速度场,对固定芯和动芯的推挤缩径进行了上限解析,分析了成形参数影响,并以传动轴管为例进行了试验分析,理论与实际结果非常吻合。     

水压机衬套装配缩径问题的研究与应用

在加工过程中通过对衬套内外径尺寸的合理计算，解决了水压机各衬套与缸体装配过程中出现的缩径问题。     

缩径阀门通道流阻系数的分析

分析了阀门不同的缩径通道对流阻的影响,提供了一种缩径通道的设计方法,介绍了采用Ansys分析软件确定缩径的方式使流阻接近最小值。