异形法兰盘预锻成形研究

花键轴锻件带有3个凸耳且法兰盘厚度很薄。根据其特点,采用理论分析和有限元模拟的方法设计了合理的预锻件。预锻件的法兰上下两面成楔形,预锻时具有聚料作用(在凸耳部位聚集较多的金属)。预锻模设计为半闭型,这样能使预锻件准确地放到终锻模腔内。对预锻和终锻成形过程进行了数值模拟,结果证明模锻工艺是可行的。最后,通过工艺实验得到了合格锻件。设计的带有楔形法兰的预锻件不仅解决了预锻聚料问题,而且也有利于终锻成形。     

基于Pro/ENGINEER二次开发的筋板类锻件预成形设计

提出一种高筋薄壁类航空锻件预锻成形设计新方法,建立了典型的H型预锻截面数学模型,在Pro/EN-GINEER平台上二次开发了界面友好的预成形设计软件,应用DEFORM-3D有限元软件模拟典型结构件预锻及终锻过程,研究了预成形设计对模锻件变形均匀性及成形载荷的影响。结果表明,预成形设计能使锻件金属流动更加合理,锻件内部的变形更加均匀,同时能降低锻造过程的成形载荷。     

基于Deform的依维柯汽车转向节的预锻优化

针对依维柯汽车转向节复杂特殊的产品结构和实际批量生产中出现的侧臂成形困难、缺料、折叠、合格率低等质量问题,通过Deform有限元建立依维柯汽车转向节塑性有限元模型,进行预锻模具和终锻模具的构建,并分析其预锻件和终锻件金属流动过程,对依维柯汽车转向节预锻件成形和终锻件进行分析和探究,得出转向节预锻件和预锻模具结构初始设计不合理的结论。重新设计修改和优化转向节预锻件和预锻模具,并进行现场生产。依维柯汽车转向节锻件的材料利用率提高了6. 3%,合格率也提高了3. 3%,积累了成功的技术设计经验。     

基于BP神经网络和遗传算法的齿轮坯预锻件多目标优化设计

在齿轮坯多工位锻造生产中,齿轮坯预锻件的设计直接影响到终锻时金属流动、锻模型腔的充满情况、锻件质量和模具寿命.本文利用BP神经网络处理高度非线性问题的特点,建立了预锻件尺寸和终锻成形力、终锻最大模具应力之间的网络模型,再结合遗传算法的全局寻优功能,确定了在终锻成形力最小以及终锻最大模具应力最小时的最佳的预锻件形状和尺寸.     

大规格复杂曲面叶片精密模锻成形工艺设计及优化

以大规格复杂曲面叶片锻件为例,介绍了复杂曲面叶片锻造模具的设计关键点——叶片旋转定位和投影面中心重合。预锻坯料采取变直径物料分配设计和定位设计,基于Deform-3D有限元模拟软件进行了精密模锻成形工艺优化,并在100 MN液压机上验证了工艺的可行性。结果表明:叶片旋转定位和投影面中心重合设计,减少了预锻坯料的偏移和滑动。预锻坯料总长度是重要尺寸,在终锻成形过程中,长度方向单边展宽不小于60 mm。预锻坯料进行了拍扁定位设计,解决了预锻坯料偏移和滑动问题。预锻坯料采取变直径物料分配并进行了尺寸优化,锻件充填完整,锻件飞边宽度均匀性标准差SD值达到最小。     

微车曲轴锻造工艺开发及模具设计

以微车内燃机用曲轴的成形工艺开发为目的,分析了该规格曲轴成形可行性及工艺难点,设计了预、终锻件形状及预、终锻模具结构.在预锻件平衡块的内侧设计了厚度为15mm的工艺连皮,预、终锻模具设置了阻力墙结构,上述两项工艺改进有效的保证了终锻件的成形效果.利用金属塑性成形仿真软件DE-FORM-3D,对改进的工艺进行仿真分析,仿真结果有效的验证了工艺方案.模拟预测了预、终锻成形力分别为39.9MN,终锻为56MN.设备63MN有富余.模拟显示终锻件的平衡块顶端完全充满.基于模拟验证的工艺和设计的模具进行生产试制,经检测曲轴锻件产品的尺寸及性能完全达到了设计要求.     

高筋薄腹板类锻件三维预成形设计及优化

高筋薄腹板类锻件通常具有较大的尺寸和较复杂的内腔,需要在锻造成形过程中进行合理的预成形设计。提出了一种三维预成形设计方法,以一个典型的高筋薄腹板类锻件为例,根据静电场与锻造速度场分布的相似性,用静电场等势面模拟获得其预锻形状;然后利用Deform-3D进行锻造模拟,对预锻形状进行验证和评估;最后通过构建神经网络,建立了毛坯尺寸、等势面电势值和等效应变差值、锻件填充率的映射关系,并结合遗传算法搜索最优解,实现了毛坯和预锻件的联合优化设计。结果表明,本方法可以快速而准确地设计出预成形件,可靠性较高。     

微车曲轴锻造工艺开发及模具设计

以微车内燃机用曲轴的成形工艺开发为目的，分析了该规格曲轴成形可行性及工艺难点，设计了预、终锻件形状及预、终锻模具结构。在预锻件平衡块的内侧设计了厚度为15mm的工艺连皮，预、终锻模具设置了阻力墙结构，上述两项工艺改进有效的保证了终锻件的成形效果。利用金属塑性成形仿真软件DE-FORM＊3D，对改进的工艺进行仿真分析，仿真结果有效的验证了工艺方案。模拟预测了预、终锻成形力分别为39．9MN，终锻为56MN，设备63MN有富余。模拟显示终锻件的平衡块顶端完全充满。基于模拟验证的工艺和设计的模具进行生产试制，经检测曲轴锻件产品的尺寸及性能完全达到了设计要求。     

基于Deform-3D的花键轴叉热锻成形工艺优化

针对花键轴叉锻件传统锻造工艺耗料多的问题,提出立式预锻、杆部热挤成形的预锻成形方法,给出了立式预锻的模具结构设计,并对热挤预锻模具进行了参数优化,解决了充填不足的问题,最终锻出低能耗、低料耗、高生产率的合格锻件。基于Deform-3D有限元分析软件模拟观察到花键轴叉锻件的成形过程,准确分析出缺陷形成的原因和工艺优化后锻件成形效果。通过实际生产验证了模拟结果的可靠性,在优化预锻件脱模斜度和终锻模具桥部参数后,生产效率提高至少20%,料耗节省约15%,终锻模具磨损量降低约25%,模具寿命得到明显提升。     

基于SGPLVM的齿轮坯预锻件多目标优化设计

在锻造齿轮坯的生产过程中,齿轮坯预锻件的设计质量优劣将会直接影响到终锻时金属的流动、锻模型腔的充满、锻件的质量和模具的寿命等方面。首先建立了预锻件外形尺寸和终锻时最大成形力、终锻时最大模具应力三者之间的极限学习机(ELM)网络模型,然后利用监督高斯过程隐变量模型(SGPLVM)算法,将输入变量降维成低维空间中对应的隐变量,通过隐变量和输出变量之间的关系,利用GA遗传算法多目标优化去计算最佳的预锻件的尺寸。结果表明:当终锻最大成形力和终锻最大模具应力均最小时,预锻件尺寸最优。     

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。     

前轴精密成形辊锻及精密模锻工艺与模具CAD

介绍了汽车前轴精密成形辊锻及精密模锻工艺的特点，利用UG平台开发了汽车前轴精密成形辊锻及精密模锻CAD系统，利用该系统能实现汽车前轴精密成形辊锻及精密模锻的工艺与模具设计，包括锻件设计、工艺设计、模具型腔设计等。     

拉杆锻件的辊锻制坯工艺研究与开发

研究了拉杆锻件的辊锻制坯技术,采用2道次体积分配辊锻模具和一次头部压形模具,得到拉杆锻件的坯料形状与尺寸。成功地解决了辊锻道次的确定和型槽系的选择,模具设计等问题。据此成果,完成了拉杆锻件的生产线。     

客车常用锻件锤上模锻CAPP系统的开发

介绍了以VisualBasic为开发平台 ,以SOLIDWORKS为图形工具的锤上模锻CAPP系统 ,系统的使用者只需输入零件几何参数 ,即可自动进行冷、热锻件及模锻工艺的设计 ,从而彻底克服了传统模锻工艺设计的缺点     

大型热锻模破裂实例分析

大型模锻锤的锻模破裂是造成重大经济损失、制约锻造生产正常进行的痼疾.通过对模锻锤运动特征、模具制造、安装和锻造工艺等大型锤锻模的破裂事故分析,表明:大型热锻模的破裂形式是由于其恶劣的服役环境和受力方式决定的,其破坏情况与模具设计、热处理、加工方向、安装使用,乃至工人的工作情绪等因素有密切关联.简单从制作工艺上提高质量是远远不够的,只有对每个环节加以重视,才能有效地减缓模具的破坏速度.     

高轮毂齿轮毛坯的模锻成形工艺及模具设计

通过对高轮轮毂齿轮的结构进行分析,制定出该锻件锻造成形的工艺流程,阐述了模锻工步、型腔的设计及模锻操作方法,实现了在3150t热模锻压力机上锻造生产。     

模具对快速锻造液压机自由锻精度的影响

针对列车车轴在快速锻造液压机上锻造时出现的锻件精度问题 ,分析了问题出现的原因 ,用图示的方法揭示出问题所在 ,简单明了。同时给出了解决问题的方法 ,最后对快速锻造液压机上自由锻模具设计提出了建议     

连杆锻模CAD系统的开发

提出的连杆锻模CAD是以Visual Basic为开发平台,以AutoCAD为图形工具的软件系统,使用者只需输入零件几何参数,即可自动进行冷、热锻件、模锻工艺及锻模的设计,从而彻底克服了传统锻模设计的缺点。     

连接支座锻件优化设计

按反变形模锻法原理优化设计连接支座锻件,有效改善了模锻工艺性,锻件合格品率达到98%,锻造效率提高1倍,锻模使用寿命至少提高2倍,达到了连接支座使用性能、工艺性能和经济性的有机统一。     

开闩板成形工艺和锻模设计

以开闩板锻造为研究对象,分析了其锻造的工艺性,改善了模锻工艺,优化了锻模设计结构,提高了锻件质量、锻造效率和锻模使用寿命。