发动机气门电热镦粗工艺参数分析与计算

电热镦粗是一种先进的塑性成形方法，但目前生产中仅能靠经验来确定加热电流、镦粗压力、速度等工艺参数。本文分析了电热镦粗的工艺过程以及各工艺参数的作用，根据塑性力学、热力学原理和热电效应，推导了各参数的理论计算方法，从而为电镦工艺的最优控制提供了依据。     

国内外电热镦粗工艺的发展

利用工件本身的电阻,通以低电压大电流对其施加外力,当工件被加热到塑性变形温度时,不断被镦粗的过程即电热镦粗,简称电镦。电镦工艺是少无切削的先进工艺之一。国外已广泛应用于拖拉机、汽车、摩托车、坦克、内燃机车、快艇、飞机、机械等制造工业。国     

气门电热镦制坯与终成形过程模拟及工艺优化

针对气门锻件生产中常出现的问题,综合运用ANSYS和DEFROM软件,对电镦加热、镦粗制坯和终锻成形过程进了模拟,根据模拟结果,提出了气门电热镦粗制坯与终成形工艺优化方法.     

基于人工神经网络的气门电热镦粗工艺专家系统

由于气门电热镦粗过程复杂,其成形过程的工艺参数大多是借助于经验选择。文章针对不同的工艺参数,不同的确定方式,提出了一种采用传统人工智能方法和人工神经网络相结合的混合专家系统,将逻辑思维推理的知识和形象思维推理的知识结合起来,避免了各自的不足,得到了较好的工艺参数确定方式。该专家系统采用原型的知识表示方式,运用面向对象的程序设计方法开发整个软件,为气门电镦提供了便于维护的确定较合理工艺控制参数的系统。     

基于数值流形方法的电热镦粗成形预热过程的电场模拟

将数值流形方法应用到静电场的模拟分析中,推导出了基于流形方法的静电场单元刚度矩阵,处理了电场边界条件,建立了静电场模拟分析的数值流形格式,编制了电场分析模拟程序.对电热镦粗过程预热时工件内的电场电位分布进行了数值模拟,将结果与有限元软件分析结果进行比较,验证了流形方法在静电场分析中的合理性和正确性.这能为分析多物理场的电场提供新的计算方法     

Inconel751合金气门热镦粗的数值模拟与优化设计

根据Inconel751合金气门热镦粗成形出现的问题，利用deform-2d有限元软件对Inconel751合金气门．热镦粗过程中的温度场、等效应力场和金属流动方向进行了模拟。分析了变形程度对Inconel751合金组织的影响．模拟试验结果表明：通过改进工艺，优化工艺参数，可以有效消除镦粗中出现的质量缺陷。     

Inconel751合金气门热镦粗的数值模拟与优化设计

根据Inconel751合金气门热镦粗成形出现的问题,利用deform-2d有限元软件对Inconel751合金气门热镦粗过程中的温度场、等效应力场和金属流动方向进行了模拟。分析了变形程度对Inconel751合金组织的影响,模拟试验结果表明:通过改进工艺,优化工艺参数,可以有效消除镦粗中出现的质量缺陷。     

基于Forge仿真软件的铸锭镦粗工艺过程数值模拟

采用Forge锻造模拟软件,对材质为H13,重量为20t的八角铸锭镦粗工艺进行仿真模拟,通过对压机速度、锻造火次、镦粗方式等不同参数进行仿真模拟,对坯料镦粗过程的温度场、应力、压机载荷等结果进行分析,选择合适的工艺参数,预测选择合适吨位的压机,为实际生产过程提供有力的理论依据及数据支撑。     

火车车轮镦粗工艺理论分析及数值模拟

火车车轮镦粗工艺对火车车轮成形后续工艺影响很大.在对车轮镦粗工步进行理论分析的基础上采用有限元软件DEFORM对镦粗及预成形工步进行了有限元模拟.研究了镦粗工艺对后续预成形工步的影响,为车轮成形工艺设计提供了理论依据.     

圆环镦粗过程数值模拟应力场研究

对圆环镦粗过程建立刚塑性有限元对称模型,采用autoforge有限元分析软件对纯铝圆环镦粗过程进行了有限元模拟,获得了镦粗过程应力场的相关信息,揭示了镦粗时金属内部应力分布情况。结果表明:由于变形量、摩擦因子的不同,圆环内部应力场分布也有很大区别。变形量增大,圆环坯料的应力分布呈"Y"形,且有扩大趋势;摩擦因子增大,圆环坯料应力分布趋于不均匀,但坯料的变形方式发生改变。这些结果对制定圆环镦粗时的参数有指导意义。     

基于人工神经网络的气门电镦工艺参数的选择

由于气门电热镦粗的工艺参数大多数是借助于经验来选择的,某些参数的选择不合理或者参数之间配合不好,都会造成工艺不稳定,从而使生产的成品率下降.并且在成形过程中,电加热和镦粗同时进行,很难建立合理且实用的数学模型.本文利用神经网络具有黑箱特性和非线形映射能力强的特点,提出了一种组合神经网络结构（ANN）来逐步确定气门电热镦粗的工艺参数.以实际生产中的数据作为ANN的学习训练样本,经过训练的网络不仅可以达到描述确定气门电镦成形控制参数的目的,而且还具有一定的预测功能,从而为气门电镦工艺提供了较合理的控制参数.     

整锻挤压辊两次镦拔新工艺的数值模拟

整体锻造挤压辊是整个辊压机的关键部件,形状短粗,是大型粗短轴类零件的代表,锻透性较差;空洞型缺陷是造成产品合格率低的一个重要因素,必须消除.本文利用Deform-3D模拟软件,对两次镦拔新工艺应用于RP170-110挤压辊的第1次镦拔过程进行了理论验证.通过对镦粗后采用WHF法和FM法拔长过程的数值模拟结果进行对比,说明两次镦拔新工艺中的第1次镦拔工艺-镦粗 WHF法拔长能够在足够大的三向压应力状态下,在再结晶温度以上愈合孔洞型缺陷,提高了大型短粗轴类锻件的锻透性.8件锻件全部试制合格的结果也证明了两次镦拔新工艺第1次镦拔的合理性.     

锥形板镦粗新工艺的数值模拟

利用ANSYS软件对锥形板镦粗圆柱体的整个过程进行了数值模拟。介绍了模型建立时的简化及参数选取情况；给出了变形过程中，不同压下量下毛坯内部的变形过程及应力、应变分布情况；并对比分析了锥形板镦粗和普通平板镦粗时的应力、应变情况。分析结果表明该新工艺对改善毛坯内部的应力、应变状态起到一定作用，从而定量地证明了锥形板镦粗圆柱体力学模型的正确性，对该理论的完善起到一定作用。     

石油钻杆管端镦锻工艺及数值模拟

介绍了石油钻杆端部镦锻加厚工艺基本原理及加厚方式.针对φ137.9 mm×9.17 mm石油钻杆,提出了加厚工艺方案,并用DEFORM-3D有限元模拟软件,对其端部镦锻成形过程进行了数值模拟.通过后处理模块显示的模拟结果,发现在原有的工艺方案中,终锻成形管坯的内壁与凸模间有较大的间隙.提出了改进方案,在第二工步将凹模的型腔部分加长,同时增大凸模的行程.模拟结果表明,适当增大凹模型腔部分长度及凸模行程时,管坯内壁充满情况最为理想,内加厚锥度也较为光滑.得出的改进方案是可行的,并为同类钻杆镦锻模的设计提供了参考.     

气门毛坯局部镦挤终锻成形工艺研究

根据气门毛坯楔横轧-模锻成形工艺中楔横轧和终锻工艺特点及要求,设计了不同初始直径的预成形坯料,运用DEFORM-2D软件对其终锻时的局部镦挤成形过程进行数值模拟,获得了终锻成形中头部金属将同时产生径向和轴向流动、轴向流动导致杆部增长以及工件内变形分布等规律,根据杆部增长量与预成形毛坯形状尺寸及成形条件的关系,确立了预成形毛坯的设计原则,采用终成形实验验证了预成形毛坯设计的正确性.实验表明,楔横轧-模锻工艺能获得高组织性能的气门毛坯.     

双金属轴瓦弯曲-镦缩成形工艺仿真优化

针对某大型船用低中速柴油机双金属轴瓦塑性加工精度质量难以得到准确预测及控制的问题,建立了该型轴瓦弯曲及镦缩两成形工序的弹塑性有限元模型。研究了不同镦缩系数对成形的影响规律,优化得到了最佳的镦缩系数,并预测了对应的成形载荷。     

电极端子冷挤压成形数值模拟与工艺研究

以管坯镦锻和径向挤压理论为基础,制定了电极端子冷挤压成形工艺。运用有限元软件Deform-3D进行了冷挤压成形过程的模拟,通过对金属流动速度场分析,揭示了电极端子冷挤压过程中金属流动规律和充填规律。另外,得到了载荷与凸模行程的关系曲线。最后参照模拟的工艺参数进行了工艺实验,实验结果与模拟结果吻合,验证了整个工艺过程的可行性。     

管端加厚机机架有限元数值模拟及优化设计

管端加厚机机架是结构复杂的焊接件,是主机的一个关键部件。建立了机架的数值模型并对其进行有限元计算。根据计算结果改进了机架结构,改善了机架受力状态,为进一步结构设计积累了经验。