镁合金汽车轮毂预制坯超塑成形研究

研究了铸态AZ80A镁合金汽车轮毂预制坯的超塑成形,通过实验验证了该合金超塑性成形的最佳工艺参数为:成形温度410℃、应变速率0.01 s-1;在选定成形参数的基础上制订了超塑成形工艺,等温挤压成形出合格的汽车轮毂预制坯试样;通过对轮毂预制坯成形前后的微观组织的对比分析发现,在预制坯成形过程中AZ80A镁合金发生了动态再结晶,形状不规则的粗大铸态晶粒通过挤压成形变成了晶粒细小的等轴晶,枝晶状的β相被破碎,沿轴向等轴晶呈带状分布,形成了纤维织构。通过试样检测发现,等温成形轮毂预制坯的综合力学性能良好,特别是轴向力学性能更为突出,这是因为成形后的晶粒细化和纤维织构形成。     

高强铝合金复杂锻件等温可分凹模精密模锻成形工艺研究

以某高强铝合金复杂锻件为研究对象,通过锻件工艺性分析,选用了等温可分凹模模锻精密成形工艺作为其制备工艺,采用热力耦合有限元分析方法对新成形工艺的终成形、预成形、拍扁等3个工序进行了模拟分析。终成形模拟结果表明:具有基本几何特征的预制坯成形后在多个位置形成折叠。通过平面应变有限元模拟获得了这些折叠产生的机理,给出了可分凹模模锻工艺中复杂锻件预制坯设计的基本原则,并优化了预制坯几何外形。工艺试验结果表明,采用修改后的预制坯和新成形工艺制备的锻件无缺陷,其尺寸精度、表面粗糙度等质量指标优于传统开式模锻件。     

汽车前指梁多工步成形模拟及试验研究

基于有限元分析软件eta/DYNAFORM,对汽车前指梁的弯曲成形、预成形及内高压成形工艺过程进行了数值模拟。在弯曲成形工步中,研究了管坯各个弯曲位置在相同弯曲半径、不同弯曲角度下的壁厚分布;在预成形工步中主要分析了预制坯形状对前指梁内高压成形的影响;在内高压成形工步中,研究了优化后的预制坯形状对最终成形零件成形缺陷的影响。基于有限元模拟结果,分别进行了弯曲成形、预成形和内高压成形试验。研究结果表明:预制坯形状是决定前指梁内高压能否顺利成形的重要因素;通过改变预成形模具的结构形式,可以得到合理的预制坯形状,避免内高压成形过程中缺陷的产生。实际成形试验结果与数值模拟结果基本一致。     

基于一种预制坯形状下铁座多向锻造成形缺陷分析

设计了某预制坯形状下的铁座多向锻造成形工艺,通过工业试验得到了铁座样件,针对铁座零件在多向锻造成形过程中产生的折叠、毛刺等缺陷的产生原因进行了分析。通过建立有限元模型,选择合理的模拟参数,采用Deform体积成形软件对铁座多向锻造成形工艺过程进行数值模拟,并结合Deform软件后处理中的点跟踪功能对成形过程中金属的流动规律进行了有限元分析。结果表明:铁座样件粗大毛刺产生的根本原因是试验模具结构设计不合理导致的成形上模合模力剧增,增加量高达3776.82 k N,成形载荷超出了设备的能力范围,使模具在成形过程中未完全打靠;铁座折叠缺陷产生的临界压下量为14 mm,试验过程中9 mm的压下量不足以产生折叠缺陷,折叠缺陷产生的根本原因是热态下铁座预制坯两侧体积块与上模的初始装配间隙过小,上模下行与预制坯一接触便产生了干涉。针对铁座样件缺陷产生原因的分析提出了解决方案,并在模拟条件下得到了成形良好的铁座锻件,验证了预制坯形状的合理性及成形工艺的可行性。     

轮毂轴管终锻成形模拟研究

根据某规格汽车轮毂轴管零件的形状尺寸特点,设计了预锻毛坯和2种终锻成形方案,并对所制定的2种终锻方案进行了工艺和模拟分析。2种方案的模拟结果显示,顺序成形过程稳定,变形只局限于端部;一次镦粗变形不局限于变形的端部,在变形结束时有少量金属流入杆部,这将会使端部缺料和杆部出现折叠和缩径缺陷。顺序成形可改善模具的受力状况,成形力有所降低,提高了模具寿命。根据力一行程曲线,应严格控制变形部位金属的体积,实现小飞边精密锻造,避免成形力在成形最后阶段急剧增大,以致损坏模具和设备。     

预制坯对航空类铝合金H型锻件截面组织流线的影响

针对航空类铝合金H型锻件成形过程出现的穿流、变形不均匀等缺陷,以Deform软件为平台,研究不同筋部高宽比预制坯对铝合金H型锻件成形过程中金属流线及晶粒尺寸的影响。研究结果表明,预制坯高宽比越小,锻件出现穿流缺陷越严重;预制坯高宽比越大,锻件出现穿流的几率越小,但锻件截面晶粒尺寸分布越不均匀。     

先进的铝合金轮毂旋压成形技术

铝合金轮毂旋压技术是近几年才发展起来的车轮成形新工艺方法。文章详细阐述了以板材、管材、预制锻坯等为坯料生产铝合金轮毂的旋压成形工艺,旨在推广旋压技术的应用,促进铝合金轮毂制造业的发展。     

局部冷却拉深在厚壁圆筒件成形中的应用

介绍了厚壁圆筒件的拉深成形工艺。建立了成形热力耦合刚粘塑性有限元模型并进行了模拟计算。分析了金属应力、应变、成形载荷、温度场及颈缩缺陷与成形工艺、预制坯尺寸、模具尺寸、冷却条件的关系，提出了消除颈缩缺陷的解决方案。     

车用全纤维泵体精密成形技术研究

泵体是车辆发动机中的关重零部件,形状复杂,原采用金属型铸造,性能无法满足使用要求。零件成形工艺改为精密锻造。采用有限元法着重研究了其精锻成形过程,再现了泵体在筋部顶端不易充满的缺陷。通过设计不同的预制坯,优化出了预制坯形状。经过试制,结果表明,泵体锻件所有的窄筋、凸耳均充填完满,大头部分外轮廓不再切削加工。泵体锻件的使用性能,尤其是疲劳性能有较大的提高,对节省原材料、缩短制造周期有很大的意义。     

1.5MW风力发电机组轮毂球墨铸铁件的浇注系统设计

为了解决1.5 MW风力发电机组轮毂球墨铸铁件在铸造过程中容易产生缩松缩孔缺陷的问题,采用计算机数值模拟技术对轮毂的浇注系统进行优化设计分析。研究了轮毂球墨铸铁件的凝固特点,明确了铸件产生缺陷的原因,利用三维造型软件和铸造模拟软件对风力发电机轮毂铸件凝固过程的温度场进行模拟,得出了铸造风机轮毂的优化工艺方案。模拟结果显示,优化工艺可以明显地改善风机轮毂在铸造过程中产生的缩孔缺陷。     

镁合金轮毂低压铸造数值模拟及缺陷预测

以某镁合金汽车轮毂为研究时象,运用专业铸造模拟分析软件,进行低压铸造数值模拟,研究了填充和凝固过程中温度场的分布,预测了在此过程可能出现的缺陷.模拟结果显示.轮毂中心部位也可能产生缩松,并发现通过降低或者提高充型速度并不能有效解决问题,通过在模具上模增加局部冷却水道,能够较好地改善整体冷却顺序,有效减小轮毂中心的缩松现象.     

CAE技术在改善球墨铸铁轮毂缩孔中的应用

利用华铸CAE软件对球墨铸铁叉车轮毂铸造工艺的凝固及充型过程进行了数值模拟,以期对该工艺进行优化.通过模拟,分析了液态金属充型的动态过程,以及凝固过程可能产生的缺陷,提出了铸造工艺的优化方案,避免了轮毂铸造过程中的缩孔缩松缺陷.结果表明,计算机数值模拟为工艺方案的评价和改进提供有效地参考依据,消除了缩孔缩松缺陷,保证了铸件质量,缩短了产品设计和试制周期.     

A356铝合金轮毂铸造工艺的模拟研究

铝合金轮毂作为汽车轻量化的重要零部件,对其成形工艺和性能提出了更高的要求。采用ADSTEFAN模拟软件探索用液压机加压铸造的方法制造A356铝合金轮毂的最佳工艺。对比分析了不同模具温度、浇铸温度对铸件充型完整性的影响,并且预测了易发生缺陷的位置。结果表明450℃左右的模具温度,650～700℃的浇铸温度有利于充型完整。     

小型球铁件的收缩特点及其补缩工艺

根据国内外有关研究结果，阐述了球墨铸铁件冷却凝固过程中的体积变化规律，建立了球墨铸铁的收缩和膨胀模型，用以分析球墨铸铁小件的缩孔缩松形成机理。以轮毂铸件为例提出了防止缩孔缩松缺陷的工艺措施。     

铝合金轮毂连接盘挤压铸造数值模拟

采用ProCAST软件对6061铝合金轮毂连接盘挤压铸造过程进行模拟。研究了浇注温度、模具预热温度、比压对铸件缩孔缩松的影响。结果表明,浇注温度700℃、模具预热温度300℃、比压50 MPa为最佳铸造方案。     

轮毂闭式反挤压成形工艺研究

汽车轻量化是世界汽车发展大趋势.试验证明,汽车整备质量每减少100kg,百公里油耗可降低0.3～0.8L.目前大部分汽车安装的轮毂为铸造铝合金轮毂(以乘用车为主)或钢质车轮(以商用车为主).锻造铝合金轮毂重量比铸造铝合金轮毂的重量轻10％左右,比钢质轮毂重量轻2/3左右.因此,采用锻造铝合金轮毂符合汽车轻量化发展的大趋...     

用计算机凝固模拟优化驱动轮轮毂铸造工艺

对驱动轮轮毂原铸造工艺进行凝固模拟,找出缺陷的成因,并对原工艺进行了改进,采用顶置随形压边浇冒口.经计算机凝固模拟分析表明,新工艺能明显改善铸件的质量,实际生产中废品率显著降低.     

低碳合金钢引导轮的V法铸造工艺

分析了V法铸造的浇注充型过程,介绍了引导轮铸件的技术要求,设计了V法工艺的浇注系统和冒口,确定了铸件浇注温度以及造型和浇注过程等参数。生产结果表明,采用V法工艺生产的引导轮铸件性能达到技术要求,其内部无缩孔、缩松、砂眼、夹砂等缺陷,铸件表面质量显著提高,生产成本降低,产品得到客户认可。     

铝合金轮毂低压铸造充型过程模拟及工艺改进

以实际生产中的铝合金轮毂铸件为例,采用商用软件AnyCasting和自己开发的低压铸造过程数值模拟软件对其充型过程进行了模拟,并针对铝合金轮毂件的气孔缺陷分析提出了工艺改进方案。经过实际生产验证,有气孔缺陷的产品明显减少,表明数值模拟技术在低压铸造领域中对于改进生产工艺、减少铸件废品等方面具有实际指导意义。