汽车离合器盘毂温精锻工艺的数值模拟和实验研究

针对汽车离合器盘毂齿形成形困难的特点,基于闭塞式锻造提出了完整的成形工艺方案。使用Deform-3D模拟软件分析了锻件的始锻温度、连皮厚度及位置对锻件成形时的最大等效应力、最大损伤因子、最大成形载荷的影响。通过数值模拟确定了最佳锻造温度、最佳连皮厚度及位置。模拟结果得到了实验验证。     

空心导杆挤压成形及数值模拟

针对空心导杆零件的特点,分析了其挤压成形工艺,提出了该零件的挤压成形工艺方案,并利用数值模拟软件DEFORM-2D,分析了金属成形时的流动规律.通过改变摩擦因子和芯轴运动速度,进行了多次模拟,得到了空心导杆在挤压成形时的最优工艺参数,并分析了在最优工艺参数下,空心导杆挤压成形时的最大等效应力、损伤因子、最大成形载荷和芯轴的受力,从而保证了挤压件的质量,为实际生产提供了理论基础.     

壳体零件成形模拟及模具设计

针对壳体零件的结构特点,分析了其挤压成形工艺,提出了一套复合挤压成形的工艺方案,并利用数值模拟软件DEFORM-2D,分析了金属成形时的流动规律,同时分析了成形时的最大等效应力、损伤因子和最大成形载荷,从而保证了挤压件的质量,并以此为依据利用SolidWorks三维软件设计了一套复合挤压模具.     

锻坯/模具界面摩擦对汽轮机叶片模锻成形的影响

汽轮机叶片是将蒸汽能转换成机械功的关键部件,叶片精锻是叶片锻造的发展趋势.本文利用数值模拟方法,仿真了叶片金属在锻模型腔内的流动和成形过程,论述了摩擦条件对叶片精锻成形规律的影响.在锻坯金属变形充模的3个阶段,分析并讨论了不同的界面摩擦因子m对叶片模锻成形规律和模具失效的影响.数值实验结果表明:随着界面摩擦因子的增加,克服坯料金属界面流动阻力所需的附加模锻载荷增加,叶片锻件不同区域内的最大最小温度差、最大最小等效应变差,以及最大最小等效应力差增加;与此同时,锻模型腔局部最大等效应力和最大温度也增加.     

行星齿轮闭塞式锻造工艺数值模拟研究

用两种方法对行星齿轮成形进行了模拟研究,采用带凸台的模具结构进行了闭塞式锻造工艺研究。分析了型腔填充规律、载荷曲线特点,分析了连皮位置、坯料尺寸对成形载荷的影响。结果表明:采用带凸台的模具以闭塞式锻造工艺生产的锻件可以节省材料和降低载荷;冲孔连皮位置和坯料直径对成形载荷有一定影响。     

多层环状电容器成形分析及数值模拟

针对多层环状电容器的结构特点,分析了其闭式挤压模锻成形工艺.提出了4种工艺方案,并利用数值模拟软件对每种工艺方案进行了模拟分析.结果表明,控制腔设计在纵向圆筒的端部,采用正向或反向闭式挤压模锻方案均是可行的.接着,利用数值模拟软件分析了正向或反向挤压模锻成形时的最大等效应力、损伤因子和最大成形载荷.这保证了挤压件的质量,能为实际生产提供理论依据.     

基于分流法的大模数半轴伞轮冷精锻工艺研究

针对半轴圆锥直齿轮冷锻载荷大、模具寿命低、齿腔难充填等技术难题,采用分流法的封闭式锻造工艺冷锻半轴圆锥齿轮。研究了型腔充填规律、载荷曲线特点等,并分析了模具运行方式、冲孔连皮位置、坯料尺寸对成形结果的影响。结果表明：分流法能大幅度地降低成形载荷;闭塞式锻造工艺对成形结果没有改善;冲孔连皮的位置及坯料直径对成形结果影响较大。     

敷料设计对曲轴模锻金属充填的影响

以三缸曲轴的模锻工艺为例,研究敷料设计对曲轴模锻成形中的金属流动规律的影响。建立了不同的敷料和连皮设计方案,通过数值模拟获得了曲轴平衡块的成形效果,并分析了敷料处的金属流动速度、成形载荷和模具应力。研究结果表明,设置敷料可以有效改善曲轴平衡块的充填效果,同时不会引起成形载荷和模具应力的大幅上升;敷料位置应靠近连杆颈而远离飞边桥以减少金属外流,敷料体积应根据平衡块的充填效果而定。     

冲孔连皮对伞齿轮冷闭塞锻造成形的影响研究

采用冷闭塞锻造技术生产伞齿轮具有节材、高效、低成本的特点,而且能得到机械性能好的高精度齿轮。利用Deform有限元分析软件对伞齿轮冷闭塞锻造成形过程进行了数值模拟,研究了锻件上的冲孔连皮对其成形过程的影响。基于正交试验设计,以降低凸模成形载荷为目标对冲孔连皮结构进行了优化,得到一组合理的冲孔连皮结构参数,为伞齿轮的闭塞锻造工艺及模具设计提供了依据。     

基于数值模拟分析结合齿温锻成形工艺及缺陷控制研究

针对结合齿预锻坯料结构及齿形填充不满、材料折叠、模具使用寿命短的问题,利用DeForm-3D数值模拟技术研究预锻坯料连皮在中心和底面、径向和正向的成形方案对结合齿成形情况、凸模载荷、应力应变分布、凹模磨损的影响,获得了冲孔连皮在中间位置正向成形的温锻工艺方案,为结合齿预锻成形工艺提供了技术支撑,有助于企业降低开发和生产成本。     

核电用异形锻件一体化成形工艺的仿真分析与研究

为了研究核电用异形锻件的一体化成形工艺,利用法国Forge锻造模拟软件对一体化封头类部件热成形工序进行数值仿真模拟分析。模拟结果表明:成形后期产生径向和轴向应力极值,最大径向拉应力为118.2 MPa,产生在封头穹顶(球冠)内表面处,同时该部位应变为1.05;最大轴向拉应力为30.6 MPa,出现在封头穹顶和连接过渡区近内壁处,同时该处的应变为1.63;按CockcroftLatham断裂准则,这两个部位有产生裂纹的风险。在对凹模(上模)进行局部优化后,模拟结果表明上述危险部位的应力、应变分布情况明显改善。因此,凹模(上模)边缘部位的圆角是此工艺的一项重要参数,对成形后的锻件质量有一定的影响。     

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。     

齿轮温挤精密成形工艺数值模拟

为了降低齿轮的成形力,在研究闭式镦挤成形齿轮法的基础上,提出了一种新的直齿圆柱齿轮温挤径向导流——约束分流两步成形工艺方案,采用三维大变形弹塑性有限元法对以闭式镦挤和以温挤径向导流——约束分流两步成形方式的成形情况进行了数值模拟分析。得到了新工艺成形过程的应力分布图以及载荷——形成曲线。数值分析结果表明：约束分流成形与闭式成形相比可明显降低成形力,有利于金属的流动,保证了齿形充填良好,改善模具受力条件,提高成形工件的质量。     

基于凹模强度的圆柱直齿轮温精锻工艺分析

运用三维刚塑性有限元计算软件Defrom-3D,对直齿圆柱齿轮温精锻成形过程进行模拟和变形抗力计算;将模腔充满度为99%时的单位成形力作为凹模载荷,利用Lame公式对组合凹模进行应力计算,比较了几种不同凹模结构对凹模受力的影响。     

从动螺旋伞齿轮摆动辗压三维有限元模拟

从动螺旋伞齿轮的形状复杂,摆动辗压难度大。采用刚粘塑性有限元对从动螺旋伞齿轮摆动辗压工艺进行了模拟,获得了从动螺旋伞齿轮的摆动辗压变形规律和力能曲线。通过对辗压力模拟计算与实验结果的比较,阐释了有限元模拟计算辗压力的有效性和不足。最后指出了对螺旋伞齿轮进行高精度的计算模拟要考虑的问题。     

国内外摆动辗压技术的研究和发展

介绍了摆动辗压成形技术在美国、英国、波兰、前苏联、瑞士、日本和德国等工业发达国家的研制和生产概况。综述了我国科技工作者在摆动辗压机的机身设计计算与制造、摆头的设计计算、摆动辗压的运动轨迹以及摆动辗压成形过程中坯料与摆头之间的接触情况等;在摆动辗压成形过程中的应力、应变分布的实验研究与数值模拟分析,缺陷形成机理分析,以及摆辗变形力的工程计算等;热摆动辗压成形工艺、温摆辗成形工艺和冷摆辗成形工艺在汽车、摩托车、五金工具和兵器工业等加工制造业的工程应用等方面所作的成形机理、数值模拟、设备和工艺研究情况。     

Numerical simulation on forging process of TC4 alloy mounting parts

1Introduction The TC4alloy mounting part is an important part of aeronautic engine.Currently,these mounting parts are mainly manufactured by metal cutting,which is expensive and requires a lot of manufacturing time.Furthermore,in this way the forging flow…     

机匣体多向模锻的热力耦合数值模拟

机匣体是枪械上的一个关键零件,其质量对枪械的整体性能有着非常重要的影响.机匣体的材料为LC4超硬铝合金,该合金的塑性差,变形流动阻力大,且具有速度敏感性.对机匣体锻件的结构特点及相对尺寸关系进行了分析,指出多向模锻是成形该锻件的优选工艺方案.制定了多向模锻工艺方案,设计了辊锻毛坯和多向模锻模具,并采用DEFORM-3D对终锻成形过程进行了数值模拟,分析了变形过程及温度场的变化规律.根据模拟结果进行了工艺试验,最后得到了合格的样件.证明了采用该工艺方案可以很好地保证成形温度,提高材料塑性,解决其成形困难的问题,同时也证明数值模拟的正确性.