圆坯三辊斜轧过程的三维有限元热-力耦合分析

用非线性有限元分析软件MSC.MARC/Autoforge,对圆坯三辊斜轧过程进行了三维弹塑性热-力耦合模拟仿真,得到了应力、应变场和温度分布。发现圆坯三辊斜轧时的应变强度在轧件纵剖面上的分布形态与圆坯二辊斜轧极为相似,也呈“W”型。在相同轧辊倾角条件下,圆坯三辊斜轧时变形分布的不均匀性明显比二辊斜轧时大。     

基于Qform的建筑脚手架连接叉锻压工艺模拟

针对高强度、高可靠建筑零件成形较难的问题,分析了建筑脚手架连接叉的成形工艺。运用有限元软件Qform对其锻压中的辊锻成形进行了模拟,得到辊锻成形过程中不同位置处的等效应力、等效应变。分析了不同辊轮转速与辊轮进给速度对连接叉辊锻等效应力的影响。结果表明:连接叉在辊锻过程中,随着辊轮转速增加,等效应变也随着增加;随着辊轮进给速度的增加,等效应变反而逐渐减小。连接叉辊锻过程中锻件等效应力比较均匀,辊轮转速及进给速度对锻件变形影响较大。     

250mm伺服驱动辊锻机锻辊有限元静力学分析

通过分析伺服驱动辊锻机的工作原理和结构特点,用建模软件搭建三维模型,采用整体施加载荷、各零件单独分析的静力学分析方法,利用仿真软件模拟250 mm伺服驱动辊锻机整体模型在四道次辊锻受到最大辊锻力250 k N时、锻辊在高度方向的变形及受到的应力情况。结果显示:在锻辊四道次变形中,第2道次为最大变形道次,上下锻辊变形之和为0.60991 mm,计算出其刚度为409 k N·mm~(-1),而辊锻机的许用刚度Ch为350~500 k N·mm~(-1),符合刚度标准;在锻辊四道次应力值强度分析中,第4道次Von-Mises应力值最大,有效值达到63.267 MPa,小于辊锻机的许用应力326.8 MPa,完全满足应力值强度的要求,由结果可知,250 mm伺服驱动辊锻机锻辊的刚度强度完全满足要求。     

大型突变截面连杆制坯辊锻工艺与数值模拟

主要论述了大型突变截面连杆制坯辊锻的关键工艺.以刚塑性有限元法为基础,利用Deform-3D软件,对其进行了三维有限元模拟.揭示了连杆制坯辊锻变形过程中金属的流动规律,分析了辊锻成形过程中各道次辊压坯料各部位应变的分布情况,以及各道次辊锻过程中模具受载情况,从而为连杆辊锻制坯工艺及模具设计提供可靠的理论依据.     

车钩轭辊锻成形缺陷的数值模拟分析

对车钩轭成形工艺进行了分析,通过建立的有限元三维模型对其成形过程进行了数值模拟,获得了每道次辊锻件尺寸、温度场、应力应变场、载荷等。并分析辊锻不稳定、打滑、飞边大且不均匀、辊锻件长度难以控制等问题的原因,并结合数值模拟结果提出了相应的解决办法。     

Y型辊模拉拔工艺的三维数值模拟研究

通过对Y型辊模拉拔异型材的变形过程进行三维数值模拟,用云图的形式直观地给出了金属流动的规律及变形情况.得到了拉拔过程中工件变形的应力、应变场等,并分析了变形程度和摩擦系数对拉拔力的影响.将有限元数值模拟方法引入异型棒线材的辊模拉拔中,为缩短辊模设计周期提供了新的方法.     

重载汽车前轴成形数值模拟分析

采用DEFORM-3D对重载汽车前轴精密辊锻-模锻成形过程进行三维有限元热力耦合模拟,逐步分析整个成形过程中的金属流动情况、温度场分布、应变场变化等,为模具设计及设备选取提供理论依据。     

不同轧制条件下半固态变形的三维有限元分析

为了探索半固态钢铁材料流变轧制工艺,利用MARC有限元软件对弹簧钢60Si2Mn半固态轧制过程进行了三维有限元模拟,分析了在平辊和孔型轧制条件下的应力、应变场.结果显示,采用多孔材料的几何模型和刚-粘塑性有限元模型,能够正确描述半固态轧制的热-力耦合问题,反映了半固态金属具有低流变应力和良好流动性的特征.与平辊轧制相比,在孔型中轧制,轧件变形区横截面上应力、应变场分布更均匀.模拟结果与试验结果相吻合,说明半固态材料适合在孔型中轧制.     

锻态镍钛合金的热变形行为

采用Gleeble-3800热压缩模拟实验机,对锻态镍钛合金进行等温热压缩实验,研究其热变形行为,实验条件为应变速率0.01～10.00 s~((-1)),变形温度650～1050℃。实验得出了镍钛合金在热压缩过程中的应力-应变曲线,分析了应变对材料变形常数的影响,并根据实验数据建立了锻态镍钛合金热变形过程中流动应力与变形温度、应变速率和应变量的本构关系,从而确定了锻态镍钛合金在热压缩变形时的热变形激活能Q和结构因子A。并利用热加工图,确定了锻态镍钛合金在成形过程中的安全加工温度。通过实验表明:锻态镍钛合金的热变形激活能Q为222. 540 kJ·mol~(-1),锻态镍钛合金较佳的热变形温度范围为850～920℃,应变速率低于1.00 s~(-1)。     

枝芽类控制臂成形工艺研究

针对枝芽类控制臂自由锻制坯一模锻工艺材料利用率及生产效率低、锻件充不满等缺点,提出辊锻制坯、模锻成形的工艺方案。通过对辊锻各道次尺寸参数设计,建立三维几何模型,运用Deform软件对其成形过程进行数值模拟,分析其辊锻制坯及模锻成形过程速度场、成形载荷、等效应力场和等效应变场等变化规律。结果表明：枝芽类控制臂辊锻制坯、模锻成形的工艺能获得成形质量良好的锻件,并提高了材料利用率及生产率。     

耙齿辊锻成形工艺及模具设计

叙述了辊锻工艺实质及其适用性,用辊锻成形工艺生产耙齿的优点。介绍了耙齿辊锻虎艺锻件图的制订,毛坯尺寸的选择,辊锻道次的确定,各道工序变形量的分配,是锻成形工艺的拟制,辊锻模具设计及其模具材料的选用。     

锂鱼钳多道连续制坯—成形辊锻工艺

叙述了锂鱼钳塑性变形的工艺分析、设计辊锻件图、计算毛坯截面图及直径图、确定辊锻道次、选择毛坯尺寸、各道工序变形量的分配及计算各道辊锻的毛坯尺寸。介绍了锂鱼钳制坯一成形辊锻工艺的产生过程。阐明了采用多道连续辊锻工艺代替传统旧工艺的优点。     

5%Cr系钢锻造冷轧辊坯中的缺陷及其预防

5%Cr系钢制锻造冷轧辊在超声波探伤时发现其心部有过烧、裂纹等缺陷。分析表明,这种缺陷主要是由于锻造工艺不当,造成变形热多大所致。改进锻造工艺后,冷轧辊坯的超声波探伤合格率有了显著提高。     

冷轧辊坯中白点形成及预防的研究

研究了冷轧辊坯中白点的形成原因及预防措施,结果表明,锻后经过扩散去氢,氢含量为0.6×10-6左右的MC5钢锻坯再次加热锻造后仍然会产生白点,这种白点是高温塑性变形中产生的内部裂纹。氢含量5×10-6左右的MC5电渣钢锭锻成530 mm的辊坯,采用适当的锻造工艺可以有效地防止白点产生,锻后缓冷48 h即可保证不产生白点。锻造中存在着裂纹产生与愈合的过程。     

Simulation of 3-D Deformation and Material Flow During Roll Forging Process Using System of Oval-Round Groove

Basing on the analysis of the traits of the roll forging process, a system-model of computer simulation has been established. Three-dimensional rigid-plastic FEM has been used for the simulation of the deformation process in the oval and round pass rolling, including the entering, rolling, and separating stages. The analysis was conducted using the Deform-3D ver.5.0 code. The important information concerned with the deformation area characteristic, material flow, and velocity field has been presented. Otherwise,the location of the neutral plane in the deformation area was shown clearly.     

汽车前轴辊锻模的失效形式与修复方法

从材料的选择、结构设计、制造工艺、热处理工艺以及模具的安装维护等方面分析汽车前轴辊锻模的主要失效形式（断裂、磨损、变形等）产生的原因,并提出相应的改进措施和修复方法。     

铁路货车钩尾框精密辊锻过程数值模拟

铁路货车钩尾框锻件为异形长轴类锻件,目前采用自由锻工艺制坯,效率低,质量差,大型自动辊锻机精密辊锻是一种优质高效的先进制坯工艺,用于钩尾框制坯有望取得良好的技术经济效益.以刚塑性有限元法为基础,利用Deform-3D软件对铁路货车钩尾框精密辊锻过程进行三维有限元模拟,揭示了钩尾框辊锻变形过程中金属的流动规律,分析了辊锻成形过程中各道次辊锻过程中模具受载荷情况,以及各道次辊锻过程中的辊锻力矩,为钩尾框精密辊锻工艺及模具设计提供了有效的参考依据.     

直齿圆锥齿轮摆辗成形有限元分析

以某型轿车差速器行星齿轮为例，对直齿圆锥齿轮摆辗成形过程进行了有限元研究，获得和分析了直齿圆锥齿轮在摆辗成形过程中的应力-应变情况、金属流动规律、摆辗力能曲线等，揭示了直齿圆锥齿轮摆辗变形机理。进行了摆辗工艺试验研究，生产出了高尺寸精度和高表面质量的试样，表明了直齿圆锥齿轮摆辗工艺的合理可行性和有限元分析结果的精确性。