7075铝合金三通阀多向加载成形过程模拟

采用刚粘塑性有限元法对7075铝合金三通阀多向加载成形过程进行了数值模拟,研究了凹模圆角、坯料初始温度、加载速度、模具预热温度对成形过程和成形质量的影响。结果表明,适当增大凹模圆角有利于成形载荷的降低和提高变形的均匀性;坯料初始温度的提高可使成形载荷减小,但过高会引起坯料局部区域温升过高,超过7075铝合金中起强化作用的共晶熔点温度;加载速度高于10 mm/s时,对成形载荷影响不大,但当高于20 mm/s时会引起坯料局部温度超出7075铝合金的热塑性成形温度范围。     

模具加载方式对传动用螺旋伞齿轮闭式锻造工艺的影响

闭式锻造通常存在多个动模,而各个动模之间的加载方式是影响锻件成形质量的重要因素之一。针对螺旋伞齿轮闭式锻造工艺中,存在的模具寿命低、锻件填充不满等缺陷,在原模具结构基础上增加了1个动模,并通过有限元软件Deform-3D对螺旋伞齿轮的闭式锻造过程进行了建模仿真,研究了上、下凸模的4种加载方案对锻件成形质量及模具的影响,分别从材料的流动和填充规律、锻件的温度分布规律以及模具载荷的变化规律等方面进行了分析。结果表明：采用改进后的模具结构可以获得质量良好的锻件,消除了填充不满缺陷;同时,采用第3种加载方案,获得的锻件质量更好,模具的寿命更长。     

模具加载方式对不规则阀体多向模锻工艺的影响

为提高一种复杂不规则阀体的性能和生产效率，设计了一种多向模锻生产工艺，并通过建立高温下的材料压缩仿真模型和多向模锻有限元分析模型，利用Deform-3D软件模拟了不规则阀体的成形过程，分析了不同模具加载方式对阀体成形结果、阀体温度分布、各凸模载荷变化、最小合模力以及各模具温度的影响。结果表明：第1种加载方式成形困难，容易产生毛刺和锻造不满等缺陷，第2种加载方式易产生折叠缺陷，而第3种、第4种加载方式可有效避免成形缺陷，并且第4种加载方式对提高阀体质量和模具寿命更有利。最后，利用多向模锻液压机进行了各加载方式下的阀体成形试验，通过试验与模拟对照验证了分析过程的准确性，同时，在合适的工艺下获得了表面平滑、尺寸合格、纤维流线均匀且无折叠、毛刺等缺陷的阀体锻件，该研究能有效推动各类阀体生产工艺的发展。     

基于Oyane准则的三通阀体横向法兰热成形起裂分析

针对石油管道中关键的AISI-5140三通阀体多向加载过程中起裂问题,建立了多向加载成形的热力耦合刚粘塑性三维有限元模型,通过改变多组凸模加载顺序,选择合适的三通阀体多向模锻的加载路径,确定了上凸模先工作、水平凸模后工作的加载工艺。针对三通阀体成形缺陷中突出的横向法兰热锻起裂缺陷现象,采用体积成形Oyane断裂准则,设计虚拟正交试验,对阀体成形过程中的开裂进行预测,研究成形过程中加载速度、加载温度、摩擦因子等因素对缺陷形成影响。模拟结果表明,成形末期阀体横向法兰端下缘是材料起裂危险区域,法兰端起裂趋势随着摩擦因子的增大而增大,随着凸模加载速度和坯料初锻温度的增大而减小。试验结果表明,合理的加载顺序和工艺参数可以有效提高三通阀体的成形质量。     

基于计算机模拟的安全阀阀体多向模锻精密成形工艺北大核心CSCD

以安全阀阀体为研究对象,根据其结构特征,提出了多向模锻精密成形工艺方案。通过数值模拟技术,分析了安全阀阀体的成形过程,研究了不同凸模结构对安全阀阀体成形的影响。结果发现,采用复合凸模结构时材料流动更合理,而采用单一凸模结构容易出现材料折叠缺陷。而后,基于复合凸模结构,研究了左右复合凸模的不同加载速度比对多向模锻精密成形过程的影响,并从安全阀阀体锻后的等效应变分布、温度分布、各凸模最大受力情况以及最小合模力等方面进行了对比分析。结果表明:当左右复合凸模的加载速度比为1.76∶1时,安全阀阀体锻后的等效应变及温度分布更为均匀,安全阀阀体成形效果更好,同时各凸模最大受力及最小合模力也更小,更益于延长模具的使用寿命。     

多向挤压模具及三通件的成形流动分析

利用有限元分析软件MscMarc来模拟三通阀体零件多向主动加载成形过程。通过对多向同步加载、多向分步加载、多向顺序加载等3种不同成形方式的金属流线,以及加载过程中挤压力曲线的比较,得出了多向分步加载时挤压力曲线平滑,对模具损伤较小,而且不会出现金属折叠,为最佳的加载工艺方案。详细论述了多向分步加载时金属的流动规律,即首先向右方向的凸模1与凹模间的间隙流入,随后才向凸模2与凹模间半圆柱形凸起的空腔流入。     

基于Deform的液压活塞缸套锻压工艺模拟研究

针对活塞缸套铸造质量不高而机械加工效率低下的情况,本文采用锻压生产活塞缸套件。以某工程机械液压设备中的活塞缸套为对象,模拟了锻压成形过程中锻件温度分布,并研究了模具预热温度与凸模挤压速率对锻件温度分布的影响。结果表明,模具预热温度为250℃,凸模挤压速率为6.5 mm/s时,活塞缸套内外径的温差最小,冷却更均匀,锻件质量最好。     

套管头锻件多向模锻工艺分析

针对单法兰套管头锻件中空、法兰大难成形的特点,对套管头多向模锻的成形过程进行了模拟,分析了坯料尺寸和加载顺序对模锻件成形质量的影响。确定了合理的坯料高径比、上下冲头和上盖板加载曲线,获得了流线顺畅的套管头多向模锻件,可有效地避免折叠、充不满和毛刺缺陷。     

铝合金连杆体闭塞锻造成形过程的数值模拟

采用刚塑性有限元法,利用Deform-3D有限元软件对铝合金连杆体三向闭塞锻造成形过程进行了数值模拟。研究了在三向闭塞锻造成形过程中凸模的3种运动方式对铝合金连杆体成形过程中的等效应力、等效应变、金属流动速度矢量场以及变形载荷的影响。模拟结果表明,其凸模的运动方式采取上凹模和下凹模先合模,在上圆凸模、上方凸模向下运动的同时下圆凸模、下方凸模向上运动以后,侧凸模再沿着水平方向向左运动,连杆体内各部位的变形程度不大,金属流动较均匀,其成形件品质较好,锻件充填饱满,无成形缺陷存在,而且凸模的受力都不大,模具寿命较高。     

差压计模锻成形工艺方案分析

根据差压计锻件形状特点,详细分析了锻件采用可分凹模多向闭塞精密模锻工艺方案的可行性.差压计锻件可以采用普通开式模锻成形和可分凹模多向闭塞精密模锻成形.开式模锻工艺简单,但是需要制坯,工艺流程长,材料利用率低.可分凹模多向闭塞精密模锻能一步顺利成形锻件,产品质量高,工艺稳定,材料利用率可提高20%～30%,但是若在普通模锻设备上生产,模具结构复杂;专用多向模锻设备通用性低;在大批量生产时,采用专用设备生产效益好.本文用塑性成形模拟软件Deform-3D对多向闭塞精密模锻进行了模拟分析,验证了该工艺方案的可行性.