轴类大锻件压方时锻件表面质量和内部应力状态的影响因素研究

轴类大锻件的锻造过程分为压方、拔长和倒棱滚圆三大步骤。目前对锻造工艺的研究集中在拔长工艺优化上,忽略了压方和倒棱滚圆对锻件质量的影响。为制定准确的压方工艺参数以提高锻件质量并指导实际生产,应用有限元软件DEFORM_3D建立相应的分析模型,对压方过程进行模拟,从锻件内部应力状态、锻透性及锻件裂纹3个方面对比分析了平砧压方和90°V型砧压方2种工艺方法,结果显示:采用90°V型砧压方时,锻件质量显著提高。     

长轴类大锻件自由锻造工艺研究

对传统的锻造工艺进行了研究和改进,通过合理选用钢锭及采用宽300 mm平砧压方、拔长、倒棱滚圆等工序,实现用4 t电液锤锻造7.8 t螺旋桨轴大锻件.试验结果证明,合理的锻造工艺路线锻合了钢锭内部的缩孔、疏松等缺陷,所获得的螺旋桨轴大锻件经过锻后调质热处理能得到较好的综合力学性能.项目的研究充分发挥了自由锻造工具简单、...     

船用长轴类大锻件锻造工艺方法研究

船用长轴类大锻件是船舶动力装置的重要组成部分,其质量好坏直接影响船舶的推进特性和正常航行.本文以某船用中间轴为研究对象,对普通平砧锻造法、FM锻造法和上下砧不等宽锻造方法下的压方过程进行了数值模拟,应用数值模拟软件Deform-3D建立了相应的有限元模型,对坯料温度场、应力分布、锻造力和锻造效率进行了分析.结果表明:采用平砧锻造时,锻件的锻造效率最高,所需锻造力小,且表面温度下降最慢;采用FM法锻造时能获得较理想的压应力分布状态.     

长轴类大锻件锻前加热工艺的研究

根据某船用螺旋桨轴用材料及尺寸特点,制定出合理的锻前加热工艺规范,并以Deform-3D软件为分析手段,采用有限元法对该加热规范进行了数值模拟,对钢锭加热过程中温度场和应力场进行了分析.结果表明,采用在800℃和1220℃进行保温的四段式加热方式,可保证钢锭锻造部分的心部温度在加热结束后达到1000℃以上,能较好地满足锻造始锻温度的要求.     

长轴类锻件新型柔性切边校正系统

长轴类锻件在锻造切边过程中会产生直线度变形,采用切边校正复合工艺可在切边的同时实现校正,目前的复合工艺是通过施加背压的方法达到切边和校正同时进行的目的。针对现有施加背压方法的缺陷,设计了一种新型柔性切边校正系统,该系统通过配置垫板中柱塞缸的数量和分布,并将柱塞缸和蓄能器组成液压回路,通过调节蓄能器的油压控制柱塞缸的推力,进而调整切边时的背压,从而有效地针对不同产品施加背压。利用在线油温监测和闭环计算自动更换油液,保证油液温度。该柔性切边校正系统与现有的方法相比,可实现柔性背压,适合不同锻造产品的切边需求,提高了生产效率和产品精度,减少了设备和模具的经济投入。     

长轴类大锻件锻前加热工艺规范的优化

大型钢锭的加热为非线性过程,其心部温度无法直接探测,如何制定合理的大型钢锭加热工艺规范成为大型锻件锻造过程中首要解决的关键技术问题.采用Deform-3D软件对某船用螺旋桨轴锻造用钢锭锻前加热工艺规范进行了数值模拟,对加热过程中的温度场及应力场进行了分析,并对加热过程中安全性进行了评估.在此基础上,对加热工艺规范进行了...     

大型饼类锻件锻造工艺研究综述

综述了饼类锻件锻造工艺的发展。大型饼类锻件是重型装备的核心部件之一,需要在液压机上进行自由锻造,由于其高径比远远小于1,实际生产中,废品率高,生产难度大,最严重的便是层状裂纹问题。为了克服这一问题,人们对饼类锻件进行了解剖检验,提出了压窝成形法、锥形板镦粗法等各种锻造工艺。     

直长轴类模锻件填充效果实验研究

以圆柱体大头位于中段和端部两种常见直长轴类模锻件为研究对象,运用数值模拟和物理实验相结合的方法,探讨了不经制坯直接终锻时坯料尺寸与填充效果的关系.结果表明:坯料截面积与锻件最大截面积之比F_0/F_1达到一定值时,按传统文献规定需要压肩的某些锻件,可直接终锻(材料利用率70%以上).卧锻较立锻易填充,中段大头较端部大头易填充.同时,验证了填充效果与变形速度有很大关系,实验结果为小尺寸模锻件工艺设计提供了参考价值.     

大锻件拔长工艺研究进展与展望

综述了拔长工艺研究进展 ,重点阐述了近期以系统观点研究拔长而获得的拔长工艺理论、临界砧宽比、临界料宽比的最新成果 ,展望了拔长工艺未来研究趋势     

一种复杂弯曲长轴类件制坯辊锻工艺设计与调试

介绍一种具有复杂弯曲形状的长轴类汽车零件的制坯辊锻工艺,包括技术方案的确定,成形过程的模拟和工艺调试与应用情况。该工艺已经在实际生产过程中得到验证,取得了良好的使用效果。     

核电用大型饼类锻件排砧工艺的研究

为了解决大型饼类锻件成形过程中因锻件变形不均匀引起的层状裂纹缺陷,通过DEFORM-3D有限元软件建立了排砧工艺的有限元模型,对传统下平台的排砧工艺进行了改进,提出了上下平砧的对称排砧工艺。模拟结果表明使用上下平砧且相邻道次错砧的对称排砧工艺方案能够较大提高锻件的应变均匀程度,减小裂纹倾向;在该工艺方案下采用15%压下率和400mm进砧量的工艺参数可在锻件心部获得稳定的压应力状态,同时具有较高的均匀变形率。通过产品试制和批量生产验证了该工艺方案的合理性。     

大型筒体锻件的成形制造技术

大型简体锻件是核电、石化等能源装备的关键零件,提高其成形制造技术水平是我国重大技术装备实现国产化的关键.简要介绍了大型筒体锻件在核电、石化等能源领域的应用.较为详细地叙述了对大型筒体锻件的性能要求及其材料的研究现状.阐述了大型筒体锻件成形制造技术的发展状况.认为大型化、细观化是目前大型筒体锻件发展的主要趋势,提高钢锭浇铸质量和改善钢锭构形是提高大型筒体锻件质量的根本,而有效实施控制锻造、优化产品内部晶粒结构则是提高大型筒体锻件质量的关键因素.     

轴类大锻件倒棱滚圆后内部质量及尺寸精度研究

轴类大锻件的锻造过程分为压方、拔长和倒棱滚圆三大步骤。为制定准确的倒棱滚圆工艺参数以提高锻件质量并指导实际生产,应用有限元软件Deform-3D建立相应的分析模型,对倒棱滚圆过程进行模拟。从锻件的尺寸精度和锻件内部应力应变状态两个方面对比分析了平砧、90°V型砧和120°V型砧3种工艺方法。模拟结果表明,运用120°V型砧倒棱滚圆可以得到质量更佳的轴类大锻件。     

大型板类锻件的锻造

常规锻造工艺生产大型板类锻件时，由于大型板类锻件的尺寸待征，无法满足高度方向压下时其砧宽比和料宽比不出现拉应力的条件，因而在锻造过程中，在其材料组织的晶界或晶界薄弱处容易形成新的裂纹源。通过对超声探伤报废的2块板类锻件(模块)进行解剖试验，其结果证明了这一论断。为了克服大型板类锻件的锻造工艺的缺点，根据锻造理论和工艺的最新研究成果，提出了锻造大型板类锻件的新FM锻造法。用新FM法锻造板类锻件，可有效地控制工艺参数，防止在变形体内产生形成裂纹的机制，并可大幅度降低板类锻件的废品率。将该工艺用于大型锻件的生产与修复中，也是非常有效的。     

不同型砧下大型轴类锻件倒棱滚圆过程的数值模拟研究

根据大型轴类锻件的锻造特点,针对平砧、90°V砧和120°V砧分别确立了每种型砧下大锻件的倒棱滚圆锻造工艺,并运用Deform软件对多工步锻造过程进行数值模拟,得到了不同型砧下大锻件倒棱滚圆成形后的尺寸精度和锻件内部应力应变状态。模拟结果表明,运用120°V砧倒棱滚圆可以得到成形质量和力学性能最佳的大型轴类锻件。     

大锻件内部空洞的锻合压下率

采用大变形热力耦合有限元法模拟了圆柱体锻件心部空洞的热锻闭合压下率。基于数值模拟结果 ,分析了影响空洞闭合的主要因素及其影响规律 ,构造了考虑各种影响因素在内的锻合压下率计算公式。应用该公式得到的心部锻合压下率与有限元计算结果的相对误差不超过 6 % ,从而在计算锻合压下率时可代替有限元法 ,便于工程技术人员应用     

基于实体造型的长轴类锻件计算毛坯的自动实现

在Ａｕｔｏｄｅｓｋ公司推出三维造型软件ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＤｅｓｋｔｏｐ平台上，利用其强大的实体造型功能灵活的二次开发工具ｂｊｅｃｔＡＲＸ，实现对长轴类锻件轴向横截面积的自动获取。根据这些面积数据，自动设计并绘制出满意的截面图和初始毛坯图，为后的锻造工艺设计提供依据。