大锻件锻造过程中温度场测定及其结果分析

大型锻件锻造过程中工件温度场的变化规律对于保证锻件质量具有重要作用,由于锻件受环境温度、保温情况等诸多因素影响,生产中很难准确预测锻件锻造过程中温度变化规律。通过实验模拟实际生产中锻件加热曲线,在不同保温措施下,取锻件芯部至表层不同测控点进行锻造过程中的温度测量,通过数据分析建立了Mn18Cr18N护环钢锻造过程中的温度场,得出锻件的温度差与时间变化曲线及温度变化速率图,描述了工件在一定保温措施下的温度场变化情况,其结论对准确了解Mn18Cr18N护环钢锻造过程中的温度变化规律具有实际指导意义。     

支撑座成形过程数值模拟及工艺优化

对支撑座锻造过程进行了模拟分析,得到了锻件充填不足的原因,即预锻件形状不合理导致锻件局部补料路径过长。根据锻件缺陷分析结果,优化了锻造工艺,修改了预锻件的形状。通过实际生产获得了质量良好的锻件,锻件不合格率由32.4%降至14.6%,同时模具寿命得到相应的提升。     

有限元模拟技术在主体锻造工艺设计中的应用

采用Forge 2D/3D锻造有限元模拟软件,模拟和分析了大型锻件主体的锻造环境和变形过程;讨论了锻件温度、模具设计、锻造设备等因素对锻件成形的影响;分析了锻造过程中锻件应力应变、金属流动规律、缺陷预防、金属流线、锻件最终几何形状等因素;确定了下料重量、锻造能量、锻造火次、模具设计等锻造工艺设计中的重要参数,为实际生产中锻造工艺的制定提供了依据。     

GH4169涡轮盘锻件的成形工艺分析

针对GH4169涡轮盘锻件的技术指标要求,对锻件的成形工艺方案进行分析。结合生产实际,制定了合理的锻造工艺方案,并通过计算机模拟,生产出了符合技术标准要求的涡轮盘锻件,为今后生产同类型锻件提供一定的参考价值。     

高合金钢冷轧工作辊锻造过程数值模拟

采用Deform-3D软件对一种新型高合金钢冷轧工作辊锻造以及锻前空冷过程进行数值模拟。首先,根据实际产品和液压机压头尺寸建立锻件和模具模型并进行了网格划分,对所采用的高合金钢进行热力学测试从而建立了材料模型。通过分析在空冷和锻造过程中锻件温度场和应力场分布,获得了锻件在空冷过程中温度变化规律,以及在锻造过程中锻造区域典型位置处的温度和应力分布特征。此外,参考模拟结果,并结合实际经验对这种新型冷轧工作辊进行锻造,实际锻造结果与模拟得到的最终结果十分接近,验证了采用有限元方法对轧辊锻造过程进行模拟是可行的。为冷轧工作辊的实际锻造生产提供理论指导。     

基于Forge软件的台阶轴锻造工艺数值模拟研究

本文主要采用Forge锻造模拟软件,对台阶轴锻造成形工艺进行了模拟优化,根据台阶轴锻造过程中的应力应变、温度场变化情况,为实际生产工艺的优化改进提供指导。结果表明,通过Solid Works+Forge软件模拟台阶轴锻造工艺,在实际生产中可实现锻件的近净成形,提高材料利用率,降低企业的生产成本。     

模块化反应堆压力容器带管嘴筒体法兰接管段整体锻造成形方法

通过数值模拟和实际生产试验,确定了反应堆压力容器筒体法兰接管段整体锻造成形工艺,开展了工艺分析和试制研究。结果表明,锻件几何尺寸、锻件力学性能满足要求。     

飞机坐舱骨架整体锻造过程的数值模拟

基于刚塑性有限元软件Deform-3D,对飞机坐舱骨架的整体锻造过程进行了数值模拟,并对坯料的形状及尺寸进行了优化。由模拟结果可知,通过坯料的优化降低了锻造载荷,提高了锻件的质量。研究结果表明,数值模拟结果与实际生产基本一致,并为实际零件的锻造生产提供了关键的参考数据,在很大程度上减少了试模时间和生产成本,提高了生产效率。     

LD7壳体锻造成形分析及有限元模拟

利用有限元模拟分析软件DEFORM-3D对LD7壳体锻造成形过程进行了模拟,根据铝合金锻造特点,结合生产实际,分析了在成形过程中所出现的缺肉和折叠等问题。通过进一步优化相关工艺,其结果为生产出高质量的铝合金壳体锻件提供了科学的依据。     

高温合金环形锻件微观组织演变模拟

高温合金微观组织演变对实际锻造生产中工艺优化和质量控制具有十分重要的意义。以GH169材料环形锻件热锻成形为例,初步制定锻件的锻造工艺,在刚粘塑性有限元基础上,进行环形锻件轧制过程的综合模拟,预测了零件成形后的晶粒大小,并与理化分析结果进行比较,验证模拟结果的正确性。     

离心铸管机管模锻件拔长成形工艺研究

管模锻件属薄壁长套类锻件,存在长度长、壁薄、锻造难度大的问题,提出采用多次分段成形法,实现了利用短芯轴生产超长管模锻件的设想,结合计算机模拟技术对管模拔长过程进行分析,确定了合理的拔长工艺参数。经实际生产证明,以上方法切实有效,成功锻造出了合格的管模锻件,提高锻件的拔长效率。     

核电压力容器用16MND5钢筒形件的锻造

根据16MND5钢材料性能要求,制定合理的锻造工艺。通过DEFORM模拟,证明了在此锻造工艺条件下操作能够改善锻件心部组织缺陷,生产出质量合格的16MND5钢锻件。     

大锻件锻造过程中的综合换热系数研究

为了准确预测实际生产中大锻件温度场的变化,以指导锻造工艺制定,采用正向实测-反向求解和正向实测模拟验证的研究方法,实测锻件空冷过程中特征点的降温曲线,利用Deform的Inverse Heat Transfer求解模块,使用反传热法计算获得锻件空冷过程中的界面换热系数,将该换热系数应用于锻造过程模拟中,得到坯料表面的温度曲线,并与实测获得的锻造过程中坯料表面的温度曲线进行对比验证。成功地实现了对700 mm×700 mm×1500 mm大锻件在锻造过程中的温度场预测。     

船用螺旋桨轴锻造工艺研究

针对船用锻件的特点,结合生产实际,采用模拟软件deform-3d进行锻造过程模拟.模拟结果和生产实际表明,采用900 mm上下V型砧压实,能获得良好的内部质量和应力应变状态.     

机车叉架类零件的锻造工艺研究与模具设计

根据叉架类锻件尺寸和形状特点,通过跟踪分析及长期试验,选择最合适的圆弧倒角过渡尺寸,对锻件进行工艺分析,制定出合理的锻造工艺。同时,根据生产实际,应用PRO/E软件设计出了生产效率高的锻造模具,实现叉架锻件的锻造成形。经过试制、小批量与批量生产,模具使用寿命高,产品质量合格且稳定。     

把斧头热锻工艺设计及模拟研究

通过分析把斧头锻件的结构特点,提出合理的锻造工艺并设计模具.利用Deform软件对锻造过程进行数值模拟,得出锻造过程中金属的流动规律、温度变化、等效应变分布.模拟结果显示该工艺合理,可为实际锻造过程提供理论指导.     

基于数值模拟的抽油杆平锻工艺研究

针对采油过程中抽油杆易出现偏磨、断脱等不良现象,对抽油杆结构进行优化设计,提出两种抽油杆平锻工艺方案,并利用有限元方法对两种平锻工艺方案进行模拟。仿真结果表明:通过设计模具,将抽油杆斜槽直接锻造的方案2获得的抽油杆锻件出现充不满、损伤的现象,且不满足净尽成形的特点;在锻造过程中不锻造出斜槽而在后续机械加工中制造的方案1尽管增加一道机加工工序,但是锻件质量良好,最后通过抽油杆的实际生产验证了工艺方案模拟结果的合理性。     

喷射成形超高强度铝合金构件等温锻造模具设计与工艺研究

随着航空航天工业的发展,对航空零件的材料和其成形工艺的要求越来越高,而喷射成形超高强度铝合金材料因其性能优良和价格低廉的特点而广泛应用于制造航空部件。在已有的喷射成形超高强度铝合金坯料的基础上,主要研究其等温锻造模具的设计以及等温锻造工艺对锻件质量的影响,并利用Deform软件模拟了航空用端盖锻件的锻造过程,对比3种模具锻造所得锻件性能,获得了锻件的最佳锻造温度、模具的最佳预热温度、以及成形压力等工艺参数,并通过实际的锻造试验进行了验证。     

基于CAE的动车组大型铝合金轴箱体锻造工艺设计

综合考虑动车组大型铝合金轴箱体大型锻件的锻造难度和铝合金的锻造特点,以生产出高质量、高合格率的产品为目的,设计了有效合理的模锻工艺。采用Deform有限元软件对工艺方案进行数值模拟,分析其锻造过程及终锻结束后锻件温度场、应力应变分布情况。根据实际生产条件,选用300 MN液压机按照此锻造工艺进行试生产。结果显示,试制生产结果与模拟结果基本吻合,验证此锻造工艺是有效和可操作的。与以往的自由锻制坯相比,此锻造工艺中的模锻制坯有效改善了预制坯的表面质量,控制了预制坯的外形尺寸,消除了自由锻制坯过程中出现的折叠、裂纹等缺陷,提高了生产效率,在批量生产中降低了生产成本。     

支承架数值模拟应用

利用Pro／e对毛坯、模具进行三维造型,利用模拟软件DEFORM-3D对支承架等温锻造成形过程进行数值模拟,得到成形过程中锻件的填充情况以及成形载荷、应变场和应力场的场量分布。通过对比实际零件生产情况再次证明了该软件模拟的可行性及有效性。基于模拟结果,对锻造缺陷的成因进行了初步分析,并提出了成形工艺及模具设计的改进建议。