双法兰式三阀组阀体多向精密成形工艺

目的研究双法兰式三阀组阀体多向精密成形工艺。方法根据双法兰式三阀组阀体的结构特点,提出其多项精密成形工艺方案。采用Deform-3D有限元分析软件,对提出的工艺方案进行数值模拟,分析载荷-行程曲线、金属流动规律等,最后进行工艺试验。结果多向精密成形工艺方案可在模具许用应力范围内成形双法兰式三阀组阀体,工艺试验获得的锻件充填饱满,所获数据与模拟结果基本一致。结论双法兰式三阀组阀体多向精密成形工艺是可行的,对实际生产及其他相似零件具有指导意义。     

精密锻造技术的研究现状及发展趋势

综述了精密锻造成形技术的研究与应用现状,介绍了冷精锻、热精锻、温精锻及复合精锻工艺的应用现状和发展方向;分析了精密锻造设备的特点及应用现状;总结了精密锻造模具的特点,介绍了模具弹性补偿、高速切削、模具补焊等先进的模具设计、制造技术;从数值模拟和反向模拟两个方面综述了成形过程模拟技术在精密锻造工艺中的应用情况及存在的问题;介绍了精密锻造工艺优化技术的研究现状.最后对精密锻造成形技术发展方向进行了展望.     

具有非加工面的钢质锻件精密成形工艺分析及设计

利用某合金钢锻件锻造工艺设计为例,采用了数值模拟分析与工艺试验相结合的手段,研究了具有非加工面的钢质锻件精密成形工艺设计的基本过程。研究结果表明,准确的材料模型是工艺设计的基础,数值分析与工艺试验结果保持一致,数值分析结果为该类成形工艺的模具弹性变形补偿提供了准确的数据。小批量试生产表明,该成形工艺设计满足了设计要求。     

一种法兰锻件的工艺优化

介绍了一种法兰锻件的工艺优化方案。通过约束剪切下料,采用程控能量的电动螺旋压力机,配2个锻造机器人,设计闭式模具精密锻造成形,运用Deform软件模拟验证,锻后采用余热淬火工艺调质,简化了工艺流程,稳定了过程质量,降低成本,取得较好的经济效益。     

Ti55531钛合金扭力臂热锻成形工艺设计及优化

目的 根据钛合金扭力臂锻件的形状和结构特点设计热锻成形工艺及模具,并采用正交试验对其进行优化.方法 通过有限元仿真对热锻成形工艺及模具的可行性及合理性进行了分析和验证,并采用正交试验方法 ,通过极差分析和方差分析对热锻成形工艺进行了优化.结果 设计的热锻成形工艺和模具得到的扭力臂锻件成形良好,无折叠缺陷,仅发生轻微穿流;采用优化后的最佳锻造工艺参数组合,即锻造温度为820℃、锻造速度为25 mm/s、模具温度为350℃,获得的锻件平均晶粒尺寸标准差为0.110μm,最大成形载荷为1690 t.结论 与正交试验中的其他方案相比,结果 更为良好,证明了最佳锻造参数组合的合理性.     

铝合金口盖近净成形关键技术研究

对铝合金口盖的等温成形过程进行了试验研究和有限元模拟,分析了不同加载方案对金属变形流动的影响规律.研究结果表明,局部加载等温精密模压工艺可以有效地控制金属的变形流动和提高金属充填模具型腔的能力,避免充不满、折迭和穿筋等缺陷,获得了成形质量良好的筋板类构件.     

汽车轻量化连接用自流钻螺钉挤压成形工艺研究

目的 针对自流钻螺钉现有工艺生产效率低、易产生晶粒粗大等问题,提出了一种新的多工步冷挤压成形工艺——利用模腔控制螺钉尾部形状,并验证了该工艺的可行性。方法 利用有限元软件DEFORM- 3D对提出的3种不同冷挤压方案成形过程中的金属流动规律、材料填充情况、成形力进行了数值模拟,讨论了方案一和方案二中锻造缺陷产生的原因,最后根据方案三的模拟结果设计了相应模具并进行了试验验证。结果 根据方案三成形出的自流钻螺钉充填饱满,第一道工序是将圆棒坯料一端直接挤压成螺钉特定的尾部形状,该工序所需成形力为42.4 kN。第二道工序是将螺钉头部镦粗,该工序所需成形力为58.2 kN。第三道工序是终锻成形,该工序所需成形力为287.4 kN。结论 通过有限元模拟,确定了自流钻螺钉三工步冷挤压成形工艺,提出了能够避免折叠产生的预制坯形状和模具结构,实现了自流钻螺钉尾部的可控成形。通过试验验证,形成了稳定的成形工艺窗口和可靠性较高的模具结构,实现了该产品的批量生产。     

大直径带毂直齿轮冷精密成形数值模拟及工艺分析

目的研究大直径带毂直齿轮冷精密成形新工艺。方法根据大模数大直径带毂直齿轮结构特点,提出了冷精密成形的难点和解决基本方法。基于分流减压和多工步成形原理,提出了3种可行工艺方案。采用Deform软件对工艺方案进行数值优化模拟,分析了方案二锻件成形过程的速度矢量、温度、应力和模具应力,阐述了成形原理。结果采用优化的新工艺可以减小载荷降低模具应力,齿形金属充填饱满。结论巧妙的分流面设计使大直径带毂直齿轮冷精密成形成为可能,新工艺能够为生产实践提供指导意义。     

航空座椅零部件等温锻造工艺及模具设计

利用DEFORM-3D有限元软件数模拟技术对航空座椅零部件工艺参数和等温锻造模具进行设计。建立有限元模型,采用DEFORM-3D有限元软件对其成形过程进行数值模拟,分析了锻造温度和锻造速度对锻造力的影响,并从模具寿命方面考虑设计了模具预热温度等成形工艺参数。结果表明,采用等温锻造模具在40MN液压机上能够生产出合格的航空座椅零部件工件;毛坯加热温度为370℃～390℃,模具预热温度为370℃～390℃,锻压速度为1.0 mm/s,锻造性能较好,符合设计要求。     

浅谈磁极的精密锻造成形及数值模拟

分析了磁极锻造成形的特点,对传统锻造工艺进行改进,制定热锻和冷精整相结合的反向挤压新工艺。基于DE-FORM-3D软件,应用刚塑性有限元算法对磁极精密锻造成形新工艺进行数值模拟,得到锻造过程中材料的流动状态和等效应变分布规律。     

复杂曲面件多向加载液压成形技术

为了满足航天、航空、汽车等领域对深腔复杂曲面板材零件的迫切需求,研发了多向加载液压成形新技术。介绍了该技术原理、变形规律和典型成形件,分析了多向加载液压成形液压加载方式对变形均匀性、起皱行为、成形极限和应力变化的影响规律。研究表明,该技术在提高成形极限和成形精度,改善壁厚分布和变形均匀性,减少成形道次等方面,具有十分广阔的应用潜力。     

具有复杂内腔和外形的斗齿快速逆向设计

为了获得某型挖掘机斗齿点云逆向造型的实体化模型和CAD工程图样,研究了斗齿点云快速实体化的方法.采用基于“曲面重构-实体化-工程图”的逆向设计途径,提出把对精度要求高的内腔和销孔部位及对精度要求一般的斗齿外形分别用Imageware及Geomagic Studio软件完成曲面重构和基于Pro/E软件完成曲面合并和实体化的逆向策略,介绍了斗齿点云的数据分割、曲面重构与合并、实体化以及其工程图获取过程中的主要过程和方法.研究结果表明：对于型面数量多而复杂的斗齿,曲面逆向工具的选取及点云的数据分割方法是否得当是决定曲面和实体模型重建效率和成败的关键,通过恰当选择逆向策略和工具,合理简化点云的分割、曲面重构与合并以及实体模型的建立等,可显著提高逆向设计效率.     

钛合金铸件精密成形理论与技术研究进展

由于航空、航天用零部件对材料比强度有很高的要求,因此钛合金作为一种高比强合金在航空、航天领域的应用越来越多,而且这类零部件常采用薄壁复杂结构。若采用水冷坩埚方式熔炼钛合金,会导致钛合金熔体流动性差,因此,离心铸造方法已成为钛合金薄壁复杂铸件精密成形的主要方法。介绍了离心场下钛合金铸件精密铸造成形理论及技术的发展过程,在此基础上总结了离心场下钛合金熔体的充型、凝固行为及铸件缺陷形成规律,提出了立式离心铸造技术改进方案,并对未来离心场下成型理论与技术的发展提出了展望。     

带阻尼台叶片多向模锻过程场量分布规律研究

为了提高带阻尼台叶片的综合机械性能,采用多向模锻技术来实现带阻尼台叶片的精净成形,通过确定带阻尼台叶片多向模锻分模形式及分模面位置,基于UG建立了带阻尼台叶片多向模锻模具的几何实体模型;在此基础上,采用DEFORM3D建立了该类叶片多向模锻过程的三维有限元模型,确定了模具的加载方式和加载顺序,实现了带阻尼台叶片多向模锻过程有限元模拟,获得了该成形过程中不同加载方式下坯料的速度场、等效应变场和温度场分布规律及载荷-行程曲线,揭示了带阻尼台叶片多向模锻过程中金属充填模具型腔的情况及温度场、应变分布以及载荷随行程的变化规律.该成果可应用于带阻尼台叶片的实际生产过程中,对采用多向模锻工艺来实现带阻尼台叶片的精锻具有指导作用.     

内外齿形件旋压成形时圆角成形质量研究

目的研究离合器毂旋压成形时不同参数对过渡圆角处填充效果的影响规律。方法使用DEFORM-3D软件对内外齿旋压成形过程进行数值模拟,采用正交实验分析了预制坯壁厚、预制坯内径、芯模与预制坯之间的摩擦因数和旋轮与预制坯之间的摩擦因数对旋压成形时材料流动的影响,以轴截面的内齿过渡圆角饱和度Sr作为评定指标,获得最优工艺参数组合。结果 4个成形参数对材料流动的影响程度为:预制坯壁厚影响最大,其次是预制坯内径,摩擦因数对轴截面的内齿过渡圆角饱和度影响不明显。由正交试验结果获得最优工艺方案为:预制坯壁厚为2.4 mm,预制坯内径为153.2 mm,芯模与预制坯间的摩擦因数为0.06,旋轮与预制坯间的摩擦因数为0.06,可获得最好的圆角填充效果。结论通过改变预制坯壁厚和预制坯内径,可以有效提高旋压成形内外齿形件过渡圆角处的填充效果。     

纯钛燃料电池双极板软模成形工艺研究

目的 研究软模成形过程中塑性应变比r值对双极板成形深度及壁厚的影响,探究不同工艺参数对双极板尺寸的影响规律。方法 通过单向拉伸实验得到纯钛极薄带的力学性能参数,然后采用橡胶软模成形方法制备纯钛燃料电池双极板,利用光学显微镜对制备的双极板尺寸及壁厚进行测量并深入分析。结果 TD取向的r值最大为2.56,沿该方向成形时,纯钛极薄带在载荷为300 kN、软模硬度为77HA条件下得到的双极板深度最大,为0.293 mm;同时,其壁厚减薄较小,在减薄最严重的位置壁厚减薄率仅为13.52%。结论 较大的载荷与适宜的软模硬度能得到较好的双极板深度,对双极板周期无影响;双极板深度、壁厚与r值有关,r值越大,纯钛极薄带抵抗壁厚减薄的能力越强,成形深度越大。     

Application of Neural Network in Precision Prediction of Hat-Section Profiles in Rotary Draw Bending

It is difficult to control the accuracy of hat-section profile rotary-draw bent products because their shapes are complex and many factors influence the forming process. In this paper, a multi-layer feed-forward neural network based on improved BP (back propagation) algorithm is adopted to study the influence law of the main material properties and forming parameters on the accuracy of hat-section profile forming process. Rotary draw-bending precision prediction is realized and the technology parameters in the forming process are controlled according to the given precision.     

直齿圆柱齿轮双向镦挤精密成形工艺对比研究

为实现直齿圆柱齿轮精密成形,并克服传统工艺存在的成形力大、模具结构复杂等一些不足,在已有齿形凸模双向镦挤成形直齿圆柱齿轮的基础上提出了另外2种改进的成形工艺,分析了不同成形工艺下端面摩擦力对载荷的影响,利用有限元模拟软件DEFORM-3D分别对3种成形工艺进行了数值模拟研究,并提出了一种优化的成形新工艺——无齿凸模双向镦挤精密成形.结果表明:采用无齿凸模镦挤成形直齿圆柱齿轮在载荷及模具结构方面优于有齿凸模镦挤成形,其中,无齿凸模双向镦挤较有齿凸模双向镦挤,上、下凸模载荷下降约55%;无齿凸模双向镦挤较非对称凸模双向镦挤,上、下凸模载荷分别下降约50%、38%;无齿模具加工制造更容易,强度更高;新工艺的等效应力最大值为3种方案中最小,而且等效应力变化正常,无破坏现象出现.对优化后的成形工艺进行了试验研究,得到了齿形轮廓清晰、充填饱满、无折叠、开裂等缺陷的铅质试件,试验结果与模拟结果基本吻合.     

基于有限元模拟的四通阀体多向模锻工艺研究

针对阀体传统制造工艺效率低、锻件性能差、成本高等问题,本文提出采用先进的多向模锻工艺进行阀体制造,并以一种不等径四通阀体为典型对象,结合Deform-3D数值分析进行工艺研究.首先,根据不等径四通阀体的结构特征,确定了分模面,并依此设计了两种锻件图;其次,根据锻件图设计了 3种不同的多向模锻结构,并分别确定了模具的加载...