飞边槽结构对汽车曲轴模锻成形的影响

为研究飞边槽结构对曲轴模锻成形的影响,采用数值模拟和试验验证的方法,来确定合适的飞边槽结构。首先,对3种典型的飞边槽结构(常规飞边槽、阻力沟飞边槽、阻力墙飞边槽)及其模锻时的金属流动特性进行分析。其次,构建相应分析模型,在Deform中全面分析3种不同飞边槽结构对模具型腔的充填、锻件应力、应变分布及最大成形载荷的影响。最后,以试验的方式对分析结果进行验证。结果表明,采用阻力墙结构的飞边槽,在其他结果影响较小的情况下,能有效提高金属充填模具深腔的能力,实现精准下料,节约材料成本。     

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。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

汽车传动轴叉形件精密模锻工艺研究

针对汽车传动轴叉形件采用普通模锻工艺生产时,其飞边金属消耗常达锻件自重的30%以上而导致材料利用率大为降低的问题,结合具体叉形件的形状结构特点,采用传统塑性理论分析和热力耦合有限元数值模拟相结合的方法进行研究,得到采用镦粗、挤压与压扁制坯,然后小飞边终锻成形的精密模锻工艺技术方案,因杆部采用挤压制坯,且仅在叉形头部形成小而薄的飞边,可使飞边金属消耗由30%减少到15%以下,同时锻件的机加工余量减少到普通模锻的一半,因而,可有效提高材料利用率和锻件质量.     

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.     

基于响应面方法的汽车法兰盘锻模优化设计

以汽车法兰盘为例,对锻模的飞边槽进行优化设计,使锻件填充饱满.以飞边金属材料的体积为优化目标,采用内接的中心复合设计方法,结合数值模拟试验,通过回归建立了二次多项式的响应面模型.通过响应面分析,得出影响飞边体积和充型饱满度的显著因素是飞边槽桥部的高度.在此基础上,得到优化的飞边槽结构尺寸.最后,应用Kriging模型结合遗传算法,进行了优化对比.结果表明,在较少因素情况下,响应面方法比遗传算法所需时间更短、优化效果更好.     

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。     

BRD连杆成形工艺和锻模设计

分析了BRD连杆的锻造工艺性,绿化了锻造工艺过程,优化了锻模结构(尤其是预锻模膛含预锻飞边槽和冲孔连皮的形状、结构与尺寸),提高了锻件质量、锻件合格品率、锻造效率和锻模使用寿命。     

轿车连杆热锻模具结构设计改进

基于Deform软件对轿车连杆热锻工艺进行有限元模拟,研究锻模结构对连杆折叠缺陷的影响。用原始锻模进行有限元模拟,结果表明:原始锻模的中心飞边仓深度、两模膛的中心距和旋转角均太大,导致连杆小端出现严重的折叠缺陷。通过移除连杆锻模的中心飞边仓、改变模膛中心距和旋转角的大小,对轿车发动机连杆的锻模结构设计进行改进。利用改进后的模具进行数值模拟,结果表明:锻件无折叠缺陷,金属的侧向流动更加合理,连杆的预锻成形载荷大幅降低。实际热模锻后得到了无缺陷的连杆锻件。     

基于正交试验的铝合金筋板类锻件成形工艺参数多目标优化

为了获得更好的铝合金筋板类锻件锻造成形工艺参数,采用正交试验和有限元模拟技术对锻造成形工艺参数进行了多目标优化。以铝合金筋板类锻件成形载荷和金属流动速度作为评价指标,分析成形速率、坯料温度、摩擦系数、飞边槽桥部宽度和高度对锻件质量的影响。并用极差分析法分别得到成形载荷和流动速度的最优工艺参数。最后利用多目标综合平衡法,获得成形载荷和金属流动速度的工艺参数组合,并对最优工艺参数进行了验证。     

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。     

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。     

锤上模锻飞边槽的计算机辅助设计

一、概况本程序块由五个程序组成,其中包括一个主程序和四个子程序,能够完成以下五项工作: (1)按锻锤吨位查找飞边槽尺寸; (2)按锻件重量及充满形式查找充满系数; (3)计算长轴类锻件的最大及最小周长; (4)计算短轴类锻件的最大及最小周长; (5)计算飞边的最大及最小体积。程序框图如图1所示。本程序块适用蒸汽—空气模锻锤飞边槽尺寸及体积的计算机辅助     

某铝合金复杂锻件成形工艺设计及DEFORM-3D模拟优化

为了满足轨道车辆某受力构件以铝代钢的轻量化要求,对某铝合金锻件成形工艺展开研究,并结合DEFORM-3D有限元模拟分析进行优化设计,最终获得合格产品,与原铸钢件相比,重量减轻65%。该锻件外形为较复杂的非对称结构,锻造成形过程存在金属流动不均匀、成形不完整、所需压力大等问题,采取数值模拟方法对该锻件在成形过程中出现的问题进行分析,在保证一定的成形压力条件下,通过合理设计模具及飞边槽结构,优化锻坯外形及尺寸,改善了变形过程中金属流动方向和型腔填充模式。通过生产试验获得表面质量良好、力学性能合格的锻件,为此类锻件的生产制备提供了借鉴。     

节材节能的模锻工艺——小飞边模锻

一般的闭式锻造要求下料精度很高,限制了它的应用范围。为了克服上述缺陷,作者通过选用合适的毛坯尺寸、设计了混合型飞边槽、又针对环类锻件设计,带有自动开启的飞边槽的结来实现小飞边模锻。小飞边模锻节材20％以上,模具寿命几乎提高一倍。     

封严圈锻造应力裂纹分析与预防

采用金相分析、断口分析、有限元模拟、试验验证相结合的方法,对某航空发动机封严圈锻件分模面位置裂纹产生的原因进行了分析和验证。结果表明:分模面转接R处裂纹的产生主要与预锻坯尺寸有关,如环形坯料局部厚度偏大,则模锻成形过程中局部多余金属形成飞边时,R处流动速度差异增大,附加应力也随之增大,当附加应力与外界作用的应力之和超出材料的强度极限时即产生裂纹。此外,模具飞边槽圆角半径r值和桥部高度尺寸偏小,会增大裂纹出现的倾向。改进环形坯料壁厚控制的工艺方法,最大壁厚不大于21 mm;模具飞边槽桥部高度增加至8 mm,圆角半径增大至5 mm,同时控制锻坯的加热过程、模具温度和润滑等可有效预防此锻造裂纹。