小型套管多工位冷镦挤成形工艺方案设计

针对小型套管类零件整体尺寸小、成形工步多、大批量加工的特点,提出小型套管类零件采用多工位高速冷镦挤成形加工的方法,并根据塑性成形理论,设计了两种六工位冷镦挤成形工艺方案,借助有限元分析软件DEFORM-2D模拟套管的成形过程,分析比较两种工艺方案中金属流动规律、成形载荷大小和锻造流线分布。模拟结果表明,采用两次反挤压+终镦的方案,其成形的套管充填饱满、无折叠,各工步成形载荷大小分布合理。通过工艺实验进行验证,结果表明数值模拟结果与实验结果相一致,验证了数值模拟的准确性,可为实际生产提供指导。     

汽车传动轴轴套的近净成形工艺研究与应用北大核心CSCD

为解决一种汽车传动轴轴套切削加工生产效率低、成本高的问题,根据其结构特点并基于塑性成形理论设计了两种全新的加工工艺,即先通过冷镦加工制坯,后经少量切削完成最终成形,可使材料利用率从26.9%提高至86.1%。利用有限元软件Deform-3D对这两种工艺的冷镦部分进行成形模拟,评估了两种工艺的可行性,并对两种工艺各工位的等效应力、成形力、损伤值等进行了对比。结果表明:两种工艺均能满足成形需求,获得预期的制坯件,并且采用方案2时,等效应力和损伤值分布更好,同时所需成形力更小,利于提高制坯件质量和降低模具冲击。最后,将方案2应用于轴套的加工,完成了生产试验,最终得到的制坯件成形较好,无缺陷,与模拟结果一致,经最终少量切削后,轴套尺寸完全符合需求,与之前工艺相比,效率和成本均得到明显改善。     

小型薄壁套管多工位冷镦挤工艺

小型薄壁套管类零件,整体尺寸较小且内外结构复杂,加工方法的选择和成形工艺设计方面是生产该类零件的重点和难点。针对上述难点,采用适合中小型零件批量加工的多工位冷成形加工方法,并根据成形理论分析,初步设计出两种较合理的六工位冷成形方案,对成形过程采用Deform-3D软件数值模拟。得出先反挤压成形薄壁端的最大载荷为5.6×104N,远小于先镦粗成形凸缘的最大载荷;台阶深孔的成形采用杯-杯复合挤压,其损伤值远小于材料的临界损伤值。最终通过生产试验验证模拟结果的最佳工艺,且成形后小型薄壁套管的内部组织分布合理,无冷镦缺陷。     

基于DEFORM-3D的汽车转向器输入轴锻造成形研究

根据汽车转向器输入轴的形状,进行工艺性分析,指出零件加工的难点部位,并进行锻造工艺性分析,以取代现在的机械切削加工工艺,降低生产成本。本着简单实用的原则,制定了冷成形和冷热结合成形两套工艺方案,并通过Deform-3D对两种锻造工艺方案进行模拟分析,最终从坯料充满程度和成形力大小两方面,选定冷热结合的锻造成形工艺方案,并根据选定成形方案对输入轴进行实际锻造试验,成功锻制出合格锻件,为输入轴的工业生产提供了一套新的生产工艺。     

基于有限元模拟的汽车专用异形螺母冷镦缺陷分析与改进北大核心CSCD

针对汽车专用异形螺母在多工位冷镦生产中出现的局部材料折叠问题,提出了采用Deform软件对异形螺母进行成形仿真。由各工位零件的检验结果可知,折叠缺陷最先出现在薄壁成形工位,并对其进行有限元分析验证,结果表明:折叠缺陷是由于模具结构设计不当而引起材料对流造成的。首先,根据原方案的材料流动规律对模具结构提出了改进方案,解决了材料折叠问题;同时,为确保整个成形工艺的可靠性,对后续工位的模具结构进行了改进和模拟验证。最后,基于模拟结果对改进后的模具进行了制造,并通过多工位冷镦机进行了试模加工。结果显示,薄壁成形工位及后续工位均未出现折叠缺陷,与仿真结果相符,这表明有限元技术能准确预测工艺缺陷,有效解决企业的实际难题。     

汽车法兰带肩螺母多工位冷镦成形工艺试验

汽车法兰带肩螺母整体结构复杂且肩部壁厚较薄,成形困难。为满足零件批量生产的需求,依据塑性成形理论,初步设计了两种多工位冷镦成形工艺方案,并采用DEFORM-3D软件对两种工艺方案的成形过程进行了数值模拟,分析了零件成形过程中等效应力、等效应变和工件损伤值的分布情况及成形力的变化规律。结果表明,设计的两种工艺方案均能生产法兰带肩螺母,填充饱满,无缩孔、折叠、开裂等缺陷,但工艺方案1中各工位的成形力大小分布更为均匀,且工件损伤值较小。经生产工艺试验验证,采用工艺方案1生产出的零件满足设计要求,通过对零件实际外形尺寸与模拟结果进行对比,误差均在合理范围内,验证了数值模拟结果与试模结果的一致性。     

弹片包圆级进模设计

针对零件材料薄和弹性大的特点,分析了零件的成形工艺,确定了排样方案。采用多工位级进模生产,介绍了模具的结构设计要点,并详细介绍了包圆(卷圆)工艺步骤及成形模具设计方法。模具结构合理,加工质量稳定,可靠性高,对类似零件的模具设计具有一定的参考和借鉴作用。     

多材料面曝光增材制造方法与加工工艺研究

零件的多材料组成可改变其机械性能,并增加其他附属功能。通过搭建一种分区旋转槽多材料面曝光增材制造系统,验证了多材料光固化成形工艺,完成了含有两种树脂材料的复杂结构零件的加工。分析了零件的加工质量和加工精度,并进行了多材料界面结合的抗拉和抗剪性能测试。结果表明:所加工的多材料界面在拉应力和剪应力的作用下结合良好。     

薄壁曲面零件的锻造成形工艺

某产品上用的一重要零件为薄壁曲面类零件,实际生产中主要采用机械加工制作,工序多,时间长,并浪费原材料.本文采用锻造成形工艺,锻模设计为曲面分模面模具结构,实现了薄壁曲面零件的锻造成形.零件成形后,无需再进行后续机械加工,产品的尺寸和形状均可直接达到使用要求.经过工艺试验和小批量的试生产考核,其尺寸和形状均能满足图纸技术要求,并且产品尺寸和形状的一致性好.与机械加工工艺相比,锻造成形工艺大幅度提高了产品生产效率和材料利用率,极大降低了生产成本.     

基于数值模拟的车用法兰连接件多工位冷锻工艺研究与改进

以车用法兰连接件为研究对象，根据其结构特点，提出了一种6工位冷锻工艺方案，并采用Deform-3D对各工位成形过程进行了建模分析。结果显示，该方案能够获得外观填充完整的法兰连接件，但存在材料折叠缺陷。基于此，在原方案基础上提出了两种改进方案并依次进行了模拟，分析了改进后方案的网格流线变化图，同时对比了两种改进方案的成形载荷大小。结果表明：两种改进后方案均能够解决材料折叠问题，采用改进方案1时，成形载荷相对更小，更利于降低模具受载，提高模具寿命。经实际试模可知，按改进方案1生产的各工位零件与模拟结果一致，成形完整，无裂纹、折叠等缺陷，工艺可靠，该优化方法对多工位锻造技术的发展具有一定的推广作用。     

一种车用法兰盘零件的锻造工艺研究及模具结构优化北大核心CSCD

为解决一种车用法兰盘零件传统制造工艺效率低、材料利用率低、生产成本高、产品使用性能差等问题,设计了一种3工位热模锻成形工艺,依次经预成形、预锻、终锻成形。为保证工艺质量,利用Deform-3D软件对法兰盘零件的成形过程进行了模拟,根据金属变形过程确定了工艺中的隐藏缺陷;对预锻模具结构进行了优化,提出了两种改进方案,同时依次进行了成形检验,并对比了改进后两种方案的终锻件的温度分布、预锻和终锻工位的锻造力及模具磨损情况。结果表明,改进后工艺可解决锻造缺陷,并且采用改进方案2,对法兰盘锻件质量的提高和模具寿命的延长更有帮助。最后,进行了法兰盘零件的热模锻试验,得到了符合预期的法兰盘零件,有效解决了目前面临的难题。     

闭式锻造工艺的开发与应用

闭式锻造具有材料利用率高、锻件成形精度高的特点．一般应用于回转体零件尤其是齿轮毛坯的锻造成形。汽车工业尤其是轿车工业的发展．进一步推动了热精锻、温锻和冷锻工艺的发展。国内目前汽车变速箱齿轮锻件大都采用闭式锻造工艺生产．部分采用冷锻工艺生产．闭式锻造工艺所采用的设备有热模锻压力机、螺旋压力机以及更高精度和效率的哈特贝尔高速热镦机．所生产的锻件可直接上机加工线加工。     

球形管件多工位冷镦内折叠原因分析与工艺改进

首先介绍作为减震部件内芯的球形管件的多工位冷镦挤成形方式和产品应用,然后提出球形管件在多工位冷镦生产中遇到的内折叠缺陷问题。为了分析出产品产生内折叠的原因,对初始成形工艺方案进行有限元模拟分析和成形理论分析。得出镦挤球形部分的材料强度分布不均匀是零件产生内折叠的主要原因。随后通过对实际生产零件的切割取样和硬度测量,并将硬度值转化为强度值,得到实际镦挤球形部分的材料强度分布曲线。该曲线验证了理论分析的准确性。最后以理论分析的结论为依据改进成形工艺方案,并实际生产零件。生产零件没有内折叠缺陷,达到了保证零件质量并稳定生产的目的。     

汽车用铝合金深孔件精密锻造成形工艺研究北大核心CSCD

为解决一种汽车用深孔件在多工位热模锻试验中出现的锻不足、折叠问题,弥补工艺缺陷,采用Deform-3D软件对深孔件各工位的锻造过程依次进行了模拟分析,并比较了模锻试验与模拟分析的结果,结果显示,产生的缺陷一致且出现的时间节点相同,证明了仿真模型的可靠性。其次,根据缺陷起因改变预成形工位的零件形状,有效优化了预锻时的材料流动过程,避免了折叠缺陷,同时改进了终锻模的飞边槽结构,利用阻力墙提高了限流能力,有效防止了终锻过程中锻不足缺陷的产生。最后,对改进后的工艺通过热模锻试验进行了检验,结果表明:模拟过程准确无误,深孔件无锻不足、折叠缺陷,解决了实际问题,同时,深孔件成形饱满,外形、尺寸均满足产品加工工艺要求。     

电源连接器面板冲压工艺与级进模设计

分析了电源连接器面板成形工艺,合理安排加工工序,确定了冲压零件级进模结构。介绍了零件排样设计要点、模具结构特点和主要工位设计分析。实践证明:模具生产效率高,生产的零件质量稳定,可为类似零件多工位级进模设计提供参考。     

十字轴温挤压成形工艺及模具设计

根据汽车十字轴零件的结构特点及材料特性,设计了一套闭塞锻造的温挤压成形工艺方案,并基于Deform-3D软件,对十字轴在780℃加工环境下温挤压成形过程进行了模拟。通过对模拟结果分析,验证了工艺方案的可行性。优化设计了十字轴的闭塞锻造模具,结果能为十字轴类零件今后的生产工艺提供参考。     

基于Deform-3D的汽车差速器壳体模锻工艺改进

以汽车差速器壳体为研究对象，为改变目前效率低、壳体性能差、材料浪费多、易出现充不满缺陷的生产现状，开发了一套无飞边模锻工艺，并基于Deform-3D有限元平台进行研究。根据零件的材料和结构拟定了两种不同的成形方案，并通过Deform-3D建立了有限元模型，完成了热力耦合数值模拟，分析了两种方案的成形可行性，并对比了两种方案的优劣。结果表明：采用大直径坯料方案时，各工序间的变形量分布更恰当，材料流动更为合理，成形的差速器壳体的金属流线连续性更好，外形成形完整，无折叠、断裂、空穴等问题，并且锻后温度分布情况更佳，而采用小直径坯料方案获得的差速器壳体锻件存在折叠问题。最后，采用大直径坯料方案进行了锻造试验，获得了符合要求的差速器壳体，完成了新工艺的开发。     

汽车盘体零件闭式锻造工艺研究与模具设计北大核心CSCD

以汽车盘体零件为研究对象,针对开式锻造和机加工生产方式耗时废材、产品质量稳定性差的问题,提出采用闭式锻造成形技术。首先,根据零件的结构特征,确定了成形方案,并设计了3种预锻件结构;其次,利用Deform-3D软件建立了材料的高温流变应力模型及有限元分析模型,并对3种不同方案下盘体零件的成形过程进行了数值模拟,分析了零件的成形结果,比较了预锻工序和终锻工序的最大成形力及模具磨损情况;最后,根据最佳方案设计了闭式锻造模具结构,并进行了实际锻造试验。结果表明:该工艺可靠,模具结构稳定且无异响,脱模流畅,获得的汽车盘体零件成形良好,无充不满、刮痕等缺陷,尺寸质量满足要求,为企业降低了生产成本。     

大规格花键轴单齿径向锻造变形行为

针对大规格花键轴高性能高效率成形制造问题,提出了单齿径向锻造成形大规格花键轴新工艺方法.首先分析了传统齿形成形工艺用于成形大规格花键轴所存在的不足以及包覆式4锤头同时径向锻打成形外齿形件存在的严重缺陷,然后构建了45钢热成形的材料本构模型,基于FORGE软件建立了大规格花键轴单齿径向锻造成形工艺的有限元模型.通过有限元...     

液态压铸锻造双控成形技术工艺优化

压铸锻造双控成形技术是结合了铸造和锻造两种成型工艺特点的一种新的成型工艺，其不仅可以像压铸一样控制零件形状和尺寸，由于锻造可以使零件产生塑性变形并消除压铸产生的气孔、疏松等缺陷．从而使强度得到较大提高．并且可以通过热处理提高强度．铸锻双控成形工艺主要适合生产形状复杂和高强度要求的汽车零部件和其它结构件。为实现其工业化应用，本文主要论述压铸锻造双控成形技术的工艺优化。