曲拐模锻成形过程数值模拟

以锻钢曲拐为研究对象,运用Deform-3D模拟软件中的成形模块对锻件模锻成形变形过程进行数值模拟,分析锻件毛坯在成形过程中的等效应力、等效应变和成形力。通过对锻后的锻件毛坯与工件进行对比,为曲拐模锻成形提供理论依据。     

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。     

数值模拟技术在汽轮机叶片模锻成形中的应用

有许多因素影响汽轮机叶片的模锻生产质量,例如,材料性质、毛坯外形及尺寸、模锻方式及工艺、模腔结构与锻压设备等.本文针对某汽轮机叶片的模锻生产,应用数值模拟技术,分析和探讨了改进模锻工艺、提高产品质量、防止模具过早失效的途径.模拟结果与生产实践表明:在保证坯料金属完全充满模腔并压实的前提下,适当减少锤击次数,既能降低模具损坏几率,又可节约锻打能源;尽量采用较大的过渡圆角半径,以便抑制模锻叶片根部折叠等缺陷的产生;界面润滑有利于模锻叶片成形;模具型腔局部高温和高应力的交互作用是造成模具过早失效的重要原因.     

模锻过程金属流动的数值模拟

本文简述了应用UBET研究模锻过程金属流动规律的模拟方法,对轴对称高凸台锻件模锻过程的金属充填高度和流动状态进行了仿真模拟,并且分析了飞边参数、摩擦因子、凸台直径等模锻参数的变化对轴对称高凸台锻件模锻过程中金属流动的影响。实践表明,UBET用于模拟模锻过程的金属流动规律是可行的。     

齿轮坯模锻成形过程的数值模拟及优化

以齿轮组锻压件为研究对象,采用金属体积成形过程模拟软件DEFORM为工具,基于刚塑性有限元与热力耦合的思路,分析了齿轮坯在锻压中的成形过程,以及各种外界因素对成形情况的影响,得出合理因素下的成形结果。     

锻钢活塞预成形过程的数值模拟分析

锻造成形过程是一个非常复杂的弹塑性大变形过程,有限元法是用于锻造成形过程模拟中一种有效的数值计算方法。通过数值模拟技术分析锻钢活塞的预成形过程,优化预成形模具型腔,获得了合理的生产工艺,达到减少成形工步、提高原材料利用率并获得合格终锻件的目的。     

差速器锥齿轮冷模锻数值模拟及成形性能研究

论述了差速器锥齿轮冷模锻工艺设计过程及其数值模拟技术,讨论了SolidWorks三维设计软件环境下冷挤压模具的设计方法.结果表明,基于Deform的锥齿轮冷挤压成形工艺过程的有限元计算模拟能够正确、合理反映毛坯材料的塑性成形与流动规律,其结果将为优化冷锻成形工艺、模具快速设计、保证冷模锻件成形质量提供理论指导.     

模锻过程数值模拟中的梯形模拟块技术

提出了一种用于轴对称类锻件模锻过程数值模拟的新方法——梯形模拟块技术, 总结了六种基本类型的梯形模拟块, 提出了八种新型的UBET单元。应用模拟块技术对齿轮坯的模锻过程进行数值模拟, 结果与实测值基本吻合     

坯料形状对多排链轮半精锻成形过程影响的数值模拟

提出了多排链轮半精锻成形的新工艺,设计了实心和空心坯料半精锻成形模具,运用三维有限元模拟技术,对多排链轮半精锻成形过程进行数值模拟,分别得到了空心和实心两种坯料填充凹模型腔的损坏程度场和等效应力场,并分析了两种坯料成形过程的基本特点。结果表明:相同模拟条件下,空心坯料齿顶处的损坏程度最大,实心坯料芯轴孔处损坏程度最大,最大损坏因子分别为1.52和0.98;空心坯料齿顶处的应力集中最大,实心坯料芯轴孔和齿顶处的应力集中最大,最大等效应力值分别为167和110 MPa,因此采用实心坯料成形多排链轮优于空心坯料。     

有限元模拟在后轴支架锻造设计中的应用

针对汽车后轴支架,进行锻造过程三维有限元模拟和工艺、模具设计。采用刚粘塑性有限元模拟技术,得到锻件内部应力场、应变场等参数,分析了这些参数对锻件塑性变形的影响。在此基础上,对此类锻件传统的锻造工艺进行了改进,将预锻工序由开式模锻改进为封闭飞边闭式模锻。同时,模具设计重点从预成形设计考虑,给出了合理的制坯模具设计。在40MN热模锻压力机上进行了试验,试验表明,模拟结果和实际成形过程吻合良好。     

传动轴多工位锻造过程数值模拟及工艺优化

传动轴属于车用关键零部件,其锻造质量直接影响到车辆的行驶安全。本文利用Deform-2D软件分别对汽车传动轴锻造的两种不同工艺方案进行数值模拟,对模拟得到的应力、应变、载荷和损伤值等参数进行分析与比较;通过优化目标使挤压过程中每个工位的模具承受载荷较小、且分布均匀。模拟分析和试验验证表明,采用试验工艺的第2种方案生产出的零件无裂纹缺陷,零件表面质量好,单个工位变形量小,这种工艺方法可适用于大批量生产。     

铝合金锻件成形工艺及三维有限元分析

为了揭示叶轮件模锻成形过程中金属的变形流动规律,采用有限元模拟对不同形状坯料成形过程的塑性变形流动行为进行对比分析.结果表明:叶片处是较难以充填成形的部位,且随着截面位置的下移,金属向该处型腔充填流动的趋势更为显著;与圆柱形坯料相比,阶梯形坯料成形过程中叶片部位更易于被充填成形,金属流动的均匀性也较好;通过工艺实验验证了利用阶梯形坯料可一次性成形出尺寸精度和性能均符合设计要求的叶轮锻件.     

工作夹片的锻造工艺数值模拟分析

对20CrMnTi工作夹片零件进行结构分析,设计出工作夹片的闭塞锻造成形工艺方案和模具装配图。为验证设计工艺的可行性,减少试制周期和生产成本,采用有限元Deform-3D模拟软件建立工作夹片闭塞锻造变形的三维动态仿真模型,对工作夹片一个生产周期内锻造变形过程进行模拟仿真。模拟结果表明,设计出的闭塞锻造工艺方案可行,模具结构设计合理;锻造过程中凹模受力状况较凸模复杂,凸模1受力状况比凸模2复杂,模具设计时应优先考虑凹模。试制结果表明,模具材料选择3Cr2W8V钢,始锻温度为1200℃,终锻温度为900℃时,采用优化后的工艺方案,可以锻造出合格的工作夹片。     

高强铝合金复杂锻件等温可分凹模精密模锻成形工艺研究

以某高强铝合金复杂锻件为研究对象,通过锻件工艺性分析,选用了等温可分凹模模锻精密成形工艺作为其制备工艺,采用热力耦合有限元分析方法对新成形工艺的终成形、预成形、拍扁等3个工序进行了模拟分析。终成形模拟结果表明:具有基本几何特征的预制坯成形后在多个位置形成折叠。通过平面应变有限元模拟获得了这些折叠产生的机理,给出了可分凹模模锻工艺中复杂锻件预制坯设计的基本原则,并优化了预制坯几何外形。工艺试验结果表明,采用修改后的预制坯和新成形工艺制备的锻件无缺陷,其尺寸精度、表面粗糙度等质量指标优于传统开式模锻件。     

半轴套管锻造及深孔挤压复合工艺数值模拟

介绍了一种半轴套管锻造及深孔挤压复合工艺,该工艺分别在离合器式高能螺旋压力机和液压机上进行锻造和深孔挤压成形.用Deform-3D模拟软件对锻造及深孔挤压复合工艺成形过程进行了三维有限元分析,模拟结果表明,半轴套管锻造及深孔挤压复合工艺过程设计合理,工件能够良好成形.     

截齿锻件冷锻成形工艺分析

根据截齿锻件的形状特点,制定其冷锻成形工艺方案,即制坯、预成形与终锻成形。采用镦粗预成形时,易发生局部失稳现象,无法获得合格的截齿锻件。针对该问题,提出正挤预成形的改进工艺方案,并进行三维有限元模拟,模拟结果表明改进方案合理可行。在此基础上,设计出截齿锻件模具实现了截齿锻件的批量生产。     

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…     

热锻工艺数值模拟及微观组织预测技术

简要介绍了所研制的锻造工艺模拟及微观组织预测有限元分析软件SF2D／3D的功能、技术特征。在章末尾给出了几个典型算例。