汽车突缘叉热锻模具磨损的有限元分析及验证

在热锻过程中,模具表面不断受到循环机械载荷和热冲击的影响,因此,磨损成为模具失效的主要原因.针对汽车突缘叉模具磨损严重的问题,提出了一种突缘叉热锻成形工艺,基于Archard磨损理论模型,建立了突缘叉热锻成形过程中的热-力耦合有限元模型,并研究了热锻成形过程中锻件的成形情况,同时对模具磨损最严重的位置进行了预测,最后通...     

钢球毛坯热锻成形工艺设计与分析

针对钢球毛坯热锻成形的变形特点,分析了钢球毛坯热锻成形后的常见缺陷及其产生原因.以在JB31-160压力机上加工公称直径27.5mm钢球毛坯为例,分析了钢球毛坯压力机热锻成形的模具结构特点.从合理设计钢球毛坯锻件图开始,对钢球毛坯进行了有关工艺参数计算,确定了热锻钢球毛坯模具工作的部分尺寸,提出了钢球毛坯压力机热锻成形工艺设计的新方法.生产实践表明,该新工艺能显著提高热锻成形钢球毛坯的质量,降低锻件废品率,提高模具使用寿命.     

锻造模具润滑剂

锻造模具润滑剂在金属成形工艺过程中已被使用了几百年，锻造是人类所熟知的最古老的工艺之一，人们最早使用动物油脂、锯屑或天然未经提炼的油品作为模具润滑剂。锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力．使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。冷锻是在室温或接近室温条件下的金属成形过程。温锻是介于室温与热锻温度之间的金属成形过程。热锻是在将坯料加热到高温时，使其更容易变形的金属成形过程。     

基于有限元模拟的机车齿轮锻件的毛坯形状优化

针对机车齿轮锻件在成形过程中容易出现轮毂和轮辋充填不满、成形力较大和模具寿命短的问题,根据坯料在不同自由空间下不同填充情况,提出了上凹形坯料的新方案。利用有限元软件Deform-3D建立机车齿轮锻件热锻有限元模型,并模拟其成形过程。以成形载荷作为目标函数,采用黄金分割法,对镦粗毛坯直径进行优化设计,使锻件在成形饱满的前提下,将成形载荷降低了31.76%,提高了模具寿命。实际生产与有限元模拟具有较好的一致性,锻件形状满足设计要求,无缺料、折痕等缺陷。     

汽车齿轮胎热锻模失效分析及强化处理

热锻模是传递动力迫使高温金属毛坯在型腔内通过塑性变形达到锻件成形的模具。热锻模服役时与约1000℃金属坯料接触时间较长，承受巨大的挤压力、冲击力、弯曲力、摩擦力及热冲击交变应力等复杂作用力。随着高速、强负荷、高精密模锻设备和高强韧性锻件普遍应用，热锻模服役条件更加恶劣，因种种原因造成多种失效形式。     

汽车发电机爪极闭式热锻一步成形工艺研究

为了得到少无切削的爪极锻件,在对爪极零件传统成形工艺和零件结构分析的基础上,提出了爪极闭式热锻一步成形工艺及对应的模具.建立了关于该成形工艺的三维热力耦合有限元分析模型,并通过Deform-3D对其进行了热模拟,得到了变形过程的坯料变形、材料流动情况和载荷行程曲线,结果证明了爪极闭式热锻一步成形的可行性.     

TC18钛合金热锻成形换热系数实验研究

在TC18钛合金热锻成形过程中，锻件与空气、锻件与模具之间的换热系数对热锻成形过程具有显著的影响。为了精确地测定不同条件下的锻件与空气、锻件与模具之间的换热系数，基于工艺实验并结合Deform-3D有限元分析方法，通过热传导反问题法，测定了TC18钛合金在不同条件下对应的换热系数。结果表明：在加热过程中，TC18钛合金与空气的换热系数在0.10～0.30 N·(s·mm·℃)^-1的范围内变化；在冷却过程中，试样与空气的换热系数在0.02～0.10 N·(s·mm·℃)^-1范围内变化；试样与模具之间的换热系数受接触面的条件影响较大，无介质、玻璃润滑剂的界面的峰值换热系数较大，约为4.5 N·(s·mm·℃)^-1,而在保温棉、玻璃纤维布、新型复合布界面接触条件下的换热系数较小，约在0.4～0.5 N·(s·mm·℃)^-1附近。     

汽车曲轴热锻的减能增效研究

针对汽车曲轴热锻过程中加热效率较低、能量损失大等问题,对某型曲轴热锻成形工艺进行了分析。得到了感应加热系统的热量计算公式,运用专业分析软件MATLAB进行了求解,得到感应加热系统下不同加热器的加热效率及温度特性。结果表明:汽车曲轴热锻感应加热过程中的加热效率与感应加热炉系统中的加热器设定的温度有关。为了获得较好的加热效率、减小热量损失需要根据汽车曲轴锻件材料、外形及成形特性选择合适温度。     

基于DEFORM的轮毂法兰盘锻造工艺优化设计

运用有限元软件对轮毂法兰盘模锻成形过程进行了数值模拟。研究了三种不同形状预锻件对模锻过程中金属流动、模具受力和温度的影响。以提高产品质量和降低载荷为目的,给出了较优的模锻成形方案。按照优化方案设计了闭式热锻模具,结果能为类似锻件的闭式模锻工艺和模具设计提供依据。     

铝合金控制臂多向挤压制坯及模锻成形工艺

提出了采用多向挤压工艺为复杂枝权类控制臂锻件成形锻造预制坯。选取典型的复杂铝合金控制臂锻件,通过有限元模拟分析,研究了多向挤压成形过程中毛坯温度、材料流动速度、流线及挤压成形力和模锻成形过程中的温度分布及模具充填情况。模拟结果表明:当坯料成形温度为540℃、模具加热保温至200℃时,挤压后两枝权温度为520℃,枝权头部温度约为480℃,无须进行二次加热。模锻成形材料变形均匀,模具充填效果好,飞边较小,表明挤压制坯与锻造型腔较好匹配。最后,通过多向液压机对模拟进行了验证,结果表明,多向挤压制坯成形工艺可以获得高质量的控制臂锻件预制坯,该工艺具有可行性。