控制变形均匀性的锻造预制坯优化设计

锻件变形的均匀程度是衡量锻件质量的一个重要指标，该文以提高锻件的变形均匀程度为优化设计目标，以刚粘塑性有限元为工具对锻造过程优化设计进行了研究。确定了目标函数的表示方法、优化设计方法及优化设计变量。基于刚粘塑性有限元和优化设计基本理论，编制了相应的优化程序，并对一轴对称锻件的镦粗压下量进行了优化设计，优化取得了明显的效果。     

单工序少无毛边锻造过程预制坯形状优化设计

针对单工锻造在终锻之前一般都需要以镦粗进行预制坯的实际情况，通过刚粘塑性有限元法，以实际锻件超出预定值线部分的体积为目标函数，以镦粗的压下量为优化设计变量，采用黄金分割法对其预制坯工艺化设计进行了研究。并对一轴对称锻件的镦粗压下量进行了优化设计，优化取得了明显的效果。     

单工序锻造过程预制坯多目标优化设计的研究

针对单工序锻造在终锻之前一般都需要以镦粗进行预制坯的实际情况，以刚粘塑性有限元为工具，以获得形状和变形均匀性都较好的终锻件为优化设计目标，以镦粗的压下量为优化设计变量，采用黄金分割法对其预制坯工艺进行了多目标优化设计的研究。并对一轴对称锻件的镦粗压下量进行了优化设计，优化取得了明显的效果。     

粉锻件预制坯的设计

讨论了粉锻件预制坯的设计内容-预制坯密度的选择、形状和尺寸的设计，讨论了粉锻件预制坯的分类-简单形状预制坯和近似形状预制坯，讨论直齿轮、伞齿轮、法兰件和长轴类粉锻件预制坯的设计。     

特大型船用曲轴曲柄锻造工艺优化研究

对特大型船用曲轴曲柄的弯曲锻造过程进行热力耦合数值模拟,并与现有文献进行了对比验算。结果表明:所建立的数值模型与实际试验结果比较吻合。在此基础上,针对曲柄弯锻过程中的典型缺陷,采用基于监控技术的约束变尺度法优化程序OPTIII,将ANSYS/LSDYNA作为有限元子程序调用,对曲柄弯曲锻造所用毛坯形状进行了优化计算,以搞清曲柄弯曲锻造的成形机理并获得合理形状的毛坯。最后,进行了工艺试验,试验结果与数值模拟结果比较吻合。     

连皮形状和尺寸对曲轴模锻成形的影响

针对空间曲线分模模锻曲轴在模锻过程中充形困难,提出了在预锻中的凹形、楔形、凸形三种连皮形状;利用UG建立预、终锻件三维CAD模型,并利用DEFROM-3D比较了三种连皮对曲轴预、终锻成形的影响。对比发现,凸形连皮为该种曲轴模锻成形的最优连皮,并在此基础上优化了凸形连皮的参数。     

航空铝合金构件预制坯工艺优化研究

在刚—粘塑性有限元及模锻技术理论的基础上,采用Deform-3D软件对航空铝合金锻件成形过程进行数值模拟.分析了不同形状预制坯对充填行为、载荷、温度以及流线的影响.结果表明:7075铝合金在凸模速度为2mm/s,坯料初始温度为430℃,摩擦因子为0.3的条件下,采用某预制坯能够成形出高质量锻件.     

弧齿锥齿轮冷挤压预制坯的优化设计

针对三轮摩托车倒挡机构从动锥齿轮的结构特点,设计了冷挤压件.借助塑性有限元软件,模拟了弧齿锥齿轮的分流挤压成形过程,研究了预制坯的形状、锥角及直径对成形力及成形质贫的影响.模拟结果表明,圆柱锥形预制坯最适合冷挤压成形,当坯料锥角比冷挤压件锥角小7.～12.时,成形力较小;而预制坯直径选择不当,将会造成齿形无法充满.工艺...     

预制坯形状对高压导叶片锻造成形过程中金属流动的影响

高压导叶片锻造成形时内部出现流线涡流、应变分布不均及应力集中等缺陷。针对此现象,本文研究了不同预制坯形状对金属流动的影响。研究结果表明:预制坯榫头部分形状为腰果形且外侧加设一定高度的凸台、叶身部分坯料为半月形时,所有金属都在指定的范围内作短程的定向流动,成形完毕后金属流线与锻件形状保持一致,流线顺畅,可以使锻件内部变形更均匀,避免了应力集中现象。     

中、小曲轴精锻件锻造新工艺的探讨

通过对中、小曲轴精锻件的结构及锻造工艺性分析,在预终锻热锻件图设计上,增加平衡板的宽度、增大预锻模平衡板的圆角;预终锻模模具结构的设计上,在模平衡板上下模桥部,特别在小头处设计了阻力墙,增大金属流向桥部的阻力;在终锻平衡板最深处作排气孔,能让金属充满型腔;严格控制热处理温度和时间;制定出合理的模锻工艺流程,达到了提高材料利用率、合格率、模具寿命和降低生产成本的目的。     

基于CAD/CAE技术的汽车曲轴模锻工艺优化

介绍了CAD/CAE技术在汽车曲轴模锻工艺中的应用,建立了曲轴模锻成形工艺的刚粘塑性有限元模型,采用三维有限元法对成形工艺进行了模拟分析,基于模拟分析结果,优化了曲轴模具结构,确定了合理的工艺流程.通过生产试制,验证了曲轴模锻工艺优化的合理性与可行性,为同类产品的生产提供了理论依据和技术支持.     

FM法在曲轴锻造中的应用

采用双真空冶炼和FM锻造法,成功地锻造出了合格的曲轴。     

基于Pro/E的曲轴锻造工艺及模具设计

分析了曲轴的结构和工艺特点,使用Pro/E软件进行了133型汽车曲轴的锻造工艺和模具结构的设计.该研究提高了生产效率,节省了材料,降低了生产成本.这能为同类曲轴锻模的设计提供理论依据.     

曲轴模锻成形过程数值模拟

提出并制定了平面四拐小曲轴锻造成形工艺,针对曲轴模锻的成形过程,全程数值模拟研究了曲轴的弯曲、预锻、终锻工步,并给出了成形过程中需采用的工艺参数值。     

隔膜泵三拐曲轴锻造工艺

通过制定合理的三拐曲轴锻造工艺,生产出合格的锻件。     

曲轴坯料锻前冷却过程的数值模拟

对曲轴坯料锻造前的冷却过程进行了模拟，研究了温度场的变化情况，通过与实测结果的比较，证明了模拟过程的可靠性。分析了温度场分布对锻造过程的影响，并验证了锻造模拟过程中坯料温度分布均匀这一假设的可行性。     

基于响应面法（RSM）的锻造预成形多目标优化设计

以航空发动机涡轮盘锻件为研究对象,应用响应面法(Response surfce Methodology,RSM)和有限元数值模拟(FEM)对锻造过程预成形设计的多目标优化问题进行了研究.首先以模具充填完整和提高锻件内变形均匀性为目标,建立了有限元数值模拟与响应面法相结合的二阶分析模型,并对优化结果进行了讨论.其次,在原优化设计的基础上以降低锻造过程的成形载荷为目标进行了预成形再设计.结果表明,应用响应面法可灵活有效的对难变形材料锻造预成形坯料形状进行多目标优化设计.     

大中型全纤维曲轴锻造方法的探讨

通过对常用的几种大中型全纤维曲轴镦锻方法进行详细介绍和分析,指出了各方法的优缺点,并提出今后大中型全纤维曲轴锻造方法的发展方向。     

RR装置上曲轴镦锻工艺优化研究

以16V280曲轴为试验对象,通过对RR装置的镦锻工艺、曲柄臂锻件形状和锻造模具结构优化,研究了采用小直径坯料的情况下16V280曲轴曲柄臂的成形情况。试验结果显示,优化后的预上弯镦锻工艺,能保证在RR装置上采用小直径坯料镦锻曲轴可行。