轴类大锻件压方时锻件表面质量和内部应力状态的影响因素研究

轴类大锻件的锻造过程分为压方、拔长和倒棱滚圆三大步骤。目前对锻造工艺的研究集中在拔长工艺优化上,忽略了压方和倒棱滚圆对锻件质量的影响。为制定准确的压方工艺参数以提高锻件质量并指导实际生产,应用有限元软件DEFORM_3D建立相应的分析模型,对压方过程进行模拟,从锻件内部应力状态、锻透性及锻件裂纹3个方面对比分析了平砧压方和90°V型砧压方2种工艺方法,结果显示:采用90°V型砧压方时,锻件质量显著提高。     

汽车生产过程中冷却系统密封性检测方法

本文介绍实际汽车生产过程中在对冷却系统加注前进行系统密封性检测的方法,同时基于统计过程控制的理论求取密封性检测的阈值。首先定义生产过程采集数据的方法,依据Shapiro-Wilk检验等手段接受数据总体符合正态分布的假设。同时通过控制图判断生产过程处于稳定状态。由于假设检验手段拒绝数据总体符合正态分布的假设,因此求取99.865%分位数作为密封性检测阈值。在实际生产过程中验证该阈值既不会造成过多的误报,同时能准确将微小泄露识别出来。     

运用Deform数值模拟的钢锭加热规范的制定

钢锭的加热是大锻件生产的一个重要环节,加热规范的制定长期以来只能依靠经验公式。随着有限元技术的发展,数值模拟技术越来越多地运用于生产实际。借助于有限元软件Deform-3D对八角形钢锭的加热过程进行数值模拟,获得了钢锭加热过程的温度场和应力场。结果表明:钢锭表面与心部温差将出现两次峰值;钢锭内部应力以心部轴向应力为最大,且在整个过程中会出现两次应力峰值。通过正交试验方法探讨了相变期保温温度、相变期保温时间、温度头等对加热总时间的影响规律,得到了最优的钢锭加热规范。     

高温装炉加热时钢锭温度场和应力场分布规律研究

根据钢锭表面的温升情况确定了高温装炉下的保温时间,利用Deform-3D软件对钢锭高温装炉时的加热过程进行模拟,得到了钢锭在加热时的温度场和应力场分布情况。结果表明,高温装炉能有效减少钢锭的加热时间;高温装炉时因钢锭初期升温速度较快,钢锭心部的三向拉应力增加,表心温差也随之增加,但温差减小较快。实验结果与模拟结果吻合良好,从而验证了模拟模型的可靠性。     

轴类大锻件倒棱滚圆后内部质量及尺寸精度研究

轴类大锻件的锻造过程分为压方、拔长和倒棱滚圆三大步骤。为制定准确的倒棱滚圆工艺参数以提高锻件质量并指导实际生产,应用有限元软件Deform-3D建立相应的分析模型,对倒棱滚圆过程进行模拟。从锻件的尺寸精度和锻件内部应力应变状态两个方面对比分析了平砧、90°V型砧和120°V型砧3种工艺方法。模拟结果表明,运用120°V型砧倒棱滚圆可以得到质量更佳的轴类大锻件。