花键管增量式两轮冷滚轧精密成形的数值模拟

花键管冷滚轧精密成形过程不同于花键轴类零件,其坯料金属变形量大,成形过程较为复杂.应用塑性有限元分析软件deform-3d对滚轧成形过程进行了数值模拟,最后得出零件轧制中的应力应变场、金属流动规律,并分析研究了模拟中出现的一些问题,提出了相应的解决方案.     

高性能花键轴的轴向进给增量式中温滚轧成形工艺及装备

在轴向进给增量式中温滚轧成形工艺基础上,基于工艺设备一体化思路,研究并设计了高性能花键轴的成形装备,介绍了成形装备各个子系统的组成及功能实现方案.通过42CrMo花键轴滚轧试验研究了交流伺服轴向进给增量式中温滚轧设备的性能.结果表明,单根花键轴的轧制时间约为120 s,相比于传统切削-热处理工艺,效率显著提升;通过测试...     

花键轴增量式滚轧成形坯料直径计算及有限元分析

根据塑性成形体积不变原则,提出一种新型的花键轴增量式滚轧成形坯料直径的计算公式,该公式计算简单且相对误差小于0.1％.其主要思想为:初步计算单齿圆周角范围内的齿形面积,进一步根据分度圆半径与中线圆半径的比较结果进行补偿,从而获得精确的单齿面积、花键轴及其坯料的截面积.此外,对该计算公式进行了不同坯料直径下的花键轴增量式滚轧成形有限元分析验证,结果表明,由该计算公式获得的坯料直径符合工艺要求,成形的花键轴齿廓清晰、齿形填充饱满.     

劈分角对矩形槽劈挤成形的影响研究

为进一步阐明劈楔几何参数对劈挤成形的影响,以槽宽与槽深均为10mm的矩形槽为研究对象,固定劈刃倾角为30°,主要借助数值模拟方法,研究了45°～120°之间劈分角对劈挤成形的影响。结果表明:劈分角增大,塌角量以逐渐趋于平缓的减小幅度减小,槽口隆起最大高度以逐渐趋于平缓的幅度增加,槽口隆起影响宽度逐渐减小,推出的废料体积基本呈线性增大;劈分角增大,所需成形力峰值逐渐增大,进入稳态变形阶段行程延迟,稳态变形持续行程变短,且起始阶段增大的斜率较大,废料推出阶段成形力下降的斜率变化不大;劈分角增大,变形力下降的拐点出现更早,受力行程缩短,但变形功增大。从工艺应用的角度考虑,劈分角宜取较小值。     

模具入口角度对铜排连续挤压扩展成形的影响

连续挤压扩展成形是一种先进的铜排制造方法,而模具入口角度是影响产品成形的重要因素。根据连续挤压变形特点,采用刚粘塑性有限元法,应用Deform-3D软件,针对模具的不同入口角度进行连续挤压变形过程的模拟。分析了不同模具入口角度对连续挤压各变形区温度、等效应力、等效应变、速度场以及工模具载荷产生的影响。结果表明,在扩展成形阶段,当模具入口角度为15°时,变形金属等效应力分布均匀,拐角处应力集中小,定径带处金属流动速度的均方差最小仅为0.05,挤压轮扭矩和腔体载荷都比较合理,有利于扩展成形。通过试验验证了模拟结果,为连续挤压模具优化设计提供了重要的理论依据。     

温挤压模具的温度场分析与冷却方式研究

温挤压作为一种少无切削成形技术，因其成形精度高、变形力小，且可连续生产的特点，已被逐渐用于各类精密机械零件的塑性成形。不同的温挤压成形温度对模具的热效应不同，特别是中高温温挤压成形，故模具的冷却显得尤其重要。     

连续挤压变形力学模型与接触应力分布规律

在连续挤压技术研究的基础上,通过观测挤压轮槽金属的变形形貌,提出了“五分区”的连续挤压变形过程描述模型,构成了连续挤压轮沟槽变形区系统、完整、准确的表征。根据各分区的变形特点,利用塑性力学理论得出接触应力的解析表达式,讨论连续挤压变形区接触应力的分布特点与规律。通过深入分析,得出了个分区关键参数的设计准则与确定方法,探讨了提高挤压力的措施,最后通过与实验结果的比较验证了其工程应用价值。     

槽深变化对矩形槽劈挤成形的影响研究

为初步阐明劈挤成形的一些基本规律,借助数值模拟和物理模拟方法,研究了劈分角为60°、劈刃倾角为30°的尖头劈楔,劈挤宽度为10mm、槽深范围为5～15mm的矩形槽变形过程。结果表明:槽深较小时,其变化对塌角量影响较小;槽深较大时,随着槽深增加,塌角量增加较多。起始段长度及槽口隆起最大高度均与槽深增大基本呈线性关系。槽深较小时,随着槽深增大,槽口隆起影响宽度增大较多;槽深较大时,槽深增大,槽口隆起影响宽度增大量逐步减小。槽深的改变,对槽底深度方向的影响也会增加。     

VB环境下应用Pro/E与AGW进行搓齿模具参数化设计

搓齿模具的设计质量和效率是精密冷滚轧技术中关键环节之一。本文介绍了在VB环境下应用Pro/E,AGW软件进行搓齿模具参数化设计及开发过程,简述了花键轴和搓齿模具参数化设计方法及其相互关系,并分析了花键轴成形过程及相关因素,对经过参数化设计得到的搓齿模具进行成形模拟,将工件成形后的渐开线花键轮廓齿形与理论渐开线花键轮廓齿形进行对比,验证了设计方法的可行性。为后续的设计分析、数字模拟仿真及产品系列化生产提供技术支持。     

阻流环及模具结构对大扩展比连续挤压成形的影响

大扩展比连续挤压是制造铜带的一种新技术,阻流环及模具结构是影响扩展成形的重要因素。根据大扩展比连续挤压扩展成形特点,建立基于DEFORM-3D刚塑性有限元模型,通过对铜带连续挤压过程的数值模拟,分析不同阻流环及模具结构下的金属流动规律、流速均方差。实验与数值模拟结果均表明,使用有促流角的圆鼓形阻流环及变定径带模具时,金属流动速度差最小;流速均方差为0.58时,变形最均匀。为连续挤压成形模具优化设计提供了重要的依据。     

方花键轴开模冷挤压的模具设计及工艺实验研究

针对１２５ｃｃ摩托车变速箱的方花键主轴,讨论了花键开模挤压的模具结构特点和影响花键成形的模具回弹问题,提出在开模挤压的可成形性范围内选择入模角,可以避免挤压时出现的入模口局部镦粗现象的发生。     

空心轴类零件柔性轧挤复合成形机理的模拟分析

随着技术进步和产品更新速度不断加快,适合小批量多品种生产方式的柔性塑性成形技术近年来越来越受到重视,如板材的多点柔性成形、数控成形,轴类件的柔性辊轧等。针对空心轴类零件的制造,提出一种柔性轧挤复合成形新工艺。在对柔性轧挤复合成形力能参数的理论分析基础上,采用有限元数值模拟方法分析了该新工艺的应力应变场,为新工艺优化与应用奠定了基础。     

高压开关用铝合金法兰径向辗制产业化研究

铝合金法兰辗制工艺是通过连续局部塑性变形的积累使法兰整体壁厚减小、直径扩大、截面轮廓成形,最终使环件毛坯成为一定形状尺寸的法兰零件。法兰件辗制过程中,局部变形区存在厚度减小、周向伸长、轴向宽展的塑性变形,这种塑性变形的发生、发展和积累规律决定了法兰辗制变形和成形是渐变的,极大地减少了法兰开裂的倾向。本文通过对铝合金法兰辗制工艺的关键技术进行研究,成功实现批量生产。     

楔横轧梯形螺纹轴模具关键参数的研究

楔横轧螺纹轴的金属流动规律和模具齿高等参数的确定对于模具设计意义重大.以轧制过程金属体积不变原理为前提,运用数学积分法求得模具齿顶高初值和轧件初始直径,进而设计模具孔型.对于设计的模具,采用DEFORM-3D有限元软件模拟轧制成形过程,得到较理想的梯形螺纹轴.该模拟结果验证了由齿顶高参数设计模具孔型进行楔横轧梯形螺纹轴轧制的可行性,为课题的深入研究提供了理论依据和参考价值.     

过轮轴开式冷挤压工艺与模具设计

通过对400cc摩托车发动机过轮轴冷挤压工艺性分析,确定了冷挤压工艺方案,阐述了模具型腔主要参数对过轮轴冷挤压成形的影响,介绍了硬质合金模芯镶块剖分式组合凹模结构,该结构可显著提高模具使用寿命,为其他类似零件冷挤压模具设计提供借鉴。     

智能与控制在塑性加工制备与成形中的应用

对材料制备与塑性加工方面的智能控制特点进行了介绍与分析。首先对钢铁、铜及铜合金管材连铸连轧过程控制加工特点进行了阐述 ,其次介绍了镁合金的“轧制 等通道角挤压 拉制”连续加工制备技术和镁合金薄板半固态双辊铸轧工艺。对于薄板增量加工成形技术 ,介绍了飞机整体壁板增量压弯技术、薄板单点无模增量成形技术和多点无模增量成形技术。讨论了薄板可动凹模液压成形技术、异型截面管件液压成形技术和细长杆件空间弯扭成形技术原理。最后对于微小件加工技术进行了简要介绍     

镁合金的塑性加工技术

镁合金的塑性加工技术越来越引起人们的重视。文章介绍了镁合金单一的塑性加工技术如冲压和锻造成形、挤压成形(包括型材和零件的挤压成形)、超塑成形、等温成形(含等温轧制、等温拉深、等温锻造)、等通道挤压、快速凝固／粉末冶金、喷射沉积以及复合成形技术(如铸锻复合成形、液态模锻再锻造、条料铸轧、喷射 轧制／锻造／挤压等。     

花键轴高效精密批量化生产工艺的合理性探讨

花键轴零件被广泛应用于汽车、航天航空、工程机械等领域,需求量的剧增和使用要求的不断提高,对目前花键轴的生产工艺及能力提出了新的挑战。本文分析了现有的花键轴零件生产工艺,包括切削加工和塑性成形加工,介绍了花键轴零件生产工艺的新进展,指出我国今后发展花键轴零件先进生产工艺的主要任务,并探讨了我国实现花键轴零件高效精密批量化生产工艺的合理性。     

拉伸滚压成形技术

介绍了一种冷拉伸滚压成形技术。对轴、杆类零件通过滚压成形的同时,辅之以轴向拉伸,使材料按所需的形式及方向产生塑性变形。研究及试验表明,在合理控制轴向拉应力的情况下,利用冷拉伸滚压成形方法可以实现较大尺度的塑性变形,成形材料的性能、表面质量、尺寸精度等均较好。     

LC4薄壁深筒形件挤压成形的力学上限解

对LC4薄壁盲底深筒形件的挤压成形进行了力学计算,通过速端图和变形刚性块的合理简化,运用上限法求解模具的受力状态,提出了该类零件的极限成形条件,并推导出该类零件简化后的工程参考计算方法.