一种带阻力墙的新型飞边槽结构设计

设计了一种结构新颖的具有阻力墙的飞边槽结构,介绍了该新型飞边槽结构的特点.以阻力墙的形状及位置参数为主要设计指标,利用建立的有限元模型,分析了阻力墙参数对汽车曲轴模锻成形的影响.通过对仿真结果分析,对阻力墙的关键参数进行了设计、优化,获得了4拐曲轴锻模飞边槽结构中阻力墙的斜度、间隙及距模具型腔的位置等参数.生产实践表明,带阻力墙的新型飞边槽结构在保证锻件成形饱满的前提下可以显著降低成形中的变形抗力,为提高曲轴模具寿命创造了良好的条件.     

带阻力坎结构销轨锻模的设计及数值模拟分析

热模锻压力机上采用两工位模锻工艺成形的销轨锻件,金属变形均匀、充填性好。对126型销轨热模锻压力机上模锻工艺进行理论设计,在预锻模的设计中采用了阻力坎形式的飞边结构,并对该飞边结构下的销轨成形质量、锻造载荷以及模具磨损情况进行了数值分析。通过数值模拟分析发现,在预锻模上采用阻力坎结构的飞边槽,能够大幅提高坯料金属充填型腔的能力,获得优质锻件,但容易导致成形载荷明显增大,需要进一步对阻力坎各部位进行尺寸优化,降低预锻模载荷。     

基于Deform的汽车发动机曲轴模锻数值模拟及模具优化

针对汽车发动机曲轴模锻过程中出现填充不满的缺陷,本文以模具的飞边槽结构作为优化对象,对比了普通的敞口型飞边槽和增设阻力墙的改进型飞边槽在模锻过程中的填充。结果表明,飞边槽结构中增设的阻力墙能很好地挤压金属流向难填充部位,提高了锻件的充填率。     

带肋板齿轮坯热精锻成形工艺方案设计

提出带肋板齿轮坯开式模锻和闭式模锻两种热精锻成形工艺方案,借助有限元分析软件模拟了两种工艺方案下齿轮坯的成形过程,分析比较了两种方案中的金属流动规律。仿真结果显示:采用开式模锻,肋板充填不饱满,成形载荷大;采用闭式模锻,零件成形质量较高,成形载荷较小。导致开式模锻成形载荷大并且肋板充填不饱满的原因为:成形中后期充填肋板的金属流动阻力增加,金属径向流动加剧并形成较大飞边,随着上模下压,飞边变形消耗滑块能量,并增加了与模具的接触面积,导致成形力急剧增加而模具型腔充填不饱满。工艺实验表明,其结果与数值模拟相吻合。     

阻力墙设计对转向节模锻成形工艺的影响

基于汽车转向节模锻成形工艺,给出了锻模表面三种阻力墙结构设计方案,以研究阻力墙对复杂锻件成形的影响。同时,针对不同阻力墙结构的转向节热锻模具建立有限元模型并对模拟结果进行分析。结果表明:阻力墙能够通过改变金属流动影响转向节锻件的模锻成形载荷、金属充填效果和锻造缺陷。阻力墙的存在能够有效地促进转向节叉成形,改善无阻力墙时充填不满的现象。然而,不合理的阻力墙设计则会导致成形载荷上升、折叠缺陷产生以及金属流动不协调。通过调整阻力墙高度改变其阻碍作用,得到了合理的设计方案,为生产提供了参考依据。     

不同飞边槽结构对汽车曲轴锻件充填性的影响

为了解决模锻成形过程深型腔模具难以充填的问题,考虑到开式模锻中飞边槽的形式对锻件成形过程的影响,通过DEFORM软件对不同形式飞边槽的曲轴平衡块锻造过程进行了模拟.以下模未充满距离为指标,通过比较模拟结果,获得了不同形式飞边槽对模锻成形的影响,可为实际生产提供一定的参考价值.     

飞边槽结构形式对模锻成形的影响

开式模锻中飞边槽的形式对锻件成形过程的影响较大。本文通过大型体积成形有限元模拟软件DEFORM对采用不同形式飞边槽的锻件锻造过程进行了模拟，通过比较模拟结果得出不同形式飞边槽对模锻成形的影响，并就不同形式飞边槽在开式模锻中对模具型腔的填充性和模锻力的影响进行了详细分析。     

飞边槽结构对柴油机气门摇臂轴支座模锻质量的影响

针对柴油机气门摇臂轴支座传统铸造成型的弊端,本文采用螺旋压力机模锻来研究大型柴油机气门摇臂轴支座的成形新工艺。分析了飞边槽尺寸对锻件充填率的影响。对比了4种飞边槽结构对锻件质量的影响。研究发现,I型飞边槽的槽口向上,受热少,桥部处受热均匀,磨损量小,采用Ⅰ型飞边槽的模具所成型的锻件质量最佳。     

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ANSYS的套筒件等温锻造数值模拟分析

采用等温锻造工艺研究了套筒件的成形,并研究了2A50铝合金锻件的模锻成形过程以及锻模结构对锻件应力和应变的影响,对比了3种结构的飞边槽对锻件充填率的影响。研究发现,采用III型飞边槽结构的闭式锻模所成形的锻件飞边量最少,初始坯料质量最小。     

无相位角四拐曲轴的制坯工艺及模具结构优化

针对某规格无相位角四拐曲轴的"平衡块难以成形"的特点,提出了一套制坯后直接终锻的生产工艺流程.利用数值模拟软件,通过优化制坯与优化模具结构相结合,实现了省略预锻工序的目的.分析看出,常规飞边槽结构的成形效果很差,直线型阻力墙不能解决充填问题,而采用随形阻力墙结构则具有很好的成形效果.     

基于Deform软件的四通管道阀热锻过程模拟及模具优化设计

采用自由锻工艺成形四通管道阀阀体的材料利用率低下。本文采用精密模锻工艺生产四通管道阀体,并利用Deform软件模拟了金属坯料在锻造模具中的流动过程和成形规律,分析了不同尺寸参数的坯料和飞边槽对锻造质量的影响,确定了最佳的坯料参数和飞边槽参数。     

基于Deform的飞边槽结构参数对曲轴平衡块模锻质量的影响

针对曲轴平衡块模锻充填不满和飞边过大的弊端,本文采用优化模具飞边槽结构及尺寸来解决。研究了四种飞边槽结构对未填充距离的影响。结果表明,楔形飞边槽填充性能最好,其最佳尺寸参数为斜坡长度62 mm,斜坡斜度26°,直道长度122 mm。     

多拐曲轴模锻成形毛坯精化技术

针对多拐曲轴材料利用率低的问题,采用数值模拟技术与生产试制结合的方法,对多拐曲轴毛坯精化问题进行了研究,提出了采用带阻力墙的飞边槽结构和凸形连皮形式实现曲轴毛坯精化的措施.以连皮的形状和厚度参数为指标,分析了不同结构形式的连皮对曲轴模锻成形的影响;以毛坯精化为设计指标,分析了阻力墙对不同下料尺寸毛坯的影响.研究结果表明,采用阻力墙和合理的连皮结构可以实现曲轴精密模锻毛坯的精化,此时阻力墙的斜度为10°、间隙为1～2.5min、距模具型腔的位置为10mm,连皮结构为凸连皮、厚度为18mm.生产实践表明,多拐曲轴精化毛坯后材料利用率达到了88.3%.此研究成果可推广到其他曲轴毛坯精化技术中.     

热模锻模具的飞边槽优化设计

探讨了在热模锻模具上设计飞边槽的特点及应用,介绍并分析了飞边槽对热模锻模具使用寿命的影响和对热锻件产品质量的影响.通过对热模锻模具飞边槽设计进行矢量实验分析,提出了热模锻模具飞边槽优化设计方案.其优化设计方案为:飞边槽深与桥部宽之比为1:3.2,即:飞边槽深F=桥部宽H/3.2.实验结果表明,采用优化设计方案具有良好的实际应用效果.     

CH1018转向节锤锻模具优化设计实例

针对CH1018转向节锻件,基于其形状、结构和锻造成形工艺,分析了其在模锻中的成形难点,并结合锻造工艺方案及主锻造设备吨位的计算,对预锻模型腔及其飞边槽进行了优化设计,飞边槽采用双仓结构,飞边桥间隙由4 mm优化至3 mm,桥宽由10 mm增加至12 mm,并应用到实际批量化生产制造中。优化设计后采用机械压力机并结合制坯模具,对制坯、预成形工步进行了简化,得到的锻件充填效果好、结构紧凑、材料利用率高、生产效率高,产品合格率由95. 6%提高至99. 2%。此设计实例为叉孔类复杂锻件的成形提供了一种在机械压力机上制坯与锤上模锻相结合的方法。     

汽车半轴锻造成形工艺设计

针对半轴法兰盘摆辗成形工艺中存在的分模面飞边、盘部厚薄不均、产生纵向飞边等问题,拟采用液压机闭式模锻工艺成形半轴法兰盘。通过有限元软件对闭式模锻工艺进行了数值模拟分析,根据充填效果、终锻温度场、行程载荷、等效应变和等效应力的分布,验证了成形工艺的正确性并优化了模具结构。在液压机上成功试制出半轴锻件,工艺试验结果与模拟结果吻合,成形产品尺寸精度高,质量可靠,满足设计要求。与原有工艺相比,存在的问题基本消除,产品一致性好,免去了粗车加工。     

发动机曲轴锻模优化及磨损影响因素研究

使用DEFORM-3D模拟软件对曲轴的成形过程进行了模拟分析.针对曲轴平衡块填充难的问题.通过优化终锻模具飞边槽结构,加入了阻力墙结构,改善了坯料的填充性,使其能够充满模具型腔,达到产品形状要求.并选取了成形速度和摩擦因子两个因素,分析了在不同参数下两种因子对锻模磨损的影响.与实际经验相吻合.     

34CrNiMo6钢三拐曲轴热模锻成形工艺方案设计及数值模拟分析北大核心CSCD

以某款材质为34CrNiMo6高强度结构钢的三拐曲轴为研究对象,通过数值模拟与工艺实验相结合的方法,开发热模锻成形工艺方案。首先,研究该三拐曲轴用锻态34CrNiMo6高强度结构钢的高温流变行为,建立34CrNiMo6钢在DEFORM软件中的高温流变模型。其次,对初始工艺方案进行数值模拟,分析预锻件和终锻件的成形过程、填充情况、温度分布和等效应变分布。分析初始工艺方案下三拐曲轴平衡块充填不饱满的原因为:金属不易充填“高筋薄壁”的平衡块型腔而更容易从阻力较小的桥部流出,导致形成飞边。在此基础上,提出在模具局部增加阻力墙结构的改进工艺方案,数值模拟结果显示,预锻件和终锻件的充填效果均得到了有效提升。最后,采用带阻力墙的改进工艺方案进行工艺实验,结果表明,锻件充填饱满,无锻造缺陷。     

基于Deform的飞边槽结构对法兰盘模锻的影响分析

飞边槽的结构和尺寸是影响锻件成形质量的重要因素。本文以某法兰盘零件的模锻过程为例,对比分析了四种不同飞边槽结构和尺寸的填充分布和模锻力分布规律。结果表明,II型飞边槽结构的锻件填充完满,模锻力也较小。