小型轴承套圈温挤压工艺及模具设计

以6203轴承套圈为例,通过对套圈的温挤压成形工艺过程、成形性能及工艺设计进行理论分析和设计计算,完成了锻件毛坯尺寸、温挤压成形凸模和预应力组合凹模的设计。基于DEFORM体积塑性成形软件,模拟了轴承套圈温挤压的成形过程,并对变形速度、成形性能、成形质量和温挤压应力进行了分析计算。     

圆柱斜齿轮浮动凹模冷挤压成形仿真与实验研究

采用浮动凹模冷挤压成形工艺,对螺旋角不同的同一型号圆柱斜齿轮进行了数值模拟与实验研究。分析了成形过程中金属的流动特点、成形载荷,并与传统工艺进行了比较。通过不同螺旋角斜齿轮的对比,探索了影响脱模后锻件精度的因素。结果表明:对圆柱斜齿轮采用浮动凹模冷挤压成形可有效降低成形载荷,且在脱模过程中齿轮锻件沿着齿形螺旋方向做刚性旋转运动,脱模后锻件可保持较高精度。研究成果为圆柱斜齿轮精锻成形工艺的深入研究提供了参考。     

基于DEFORM的大型封头整体锻造工艺数值模拟

大型整体封头越来越受到重视,需要开发可行的制造工艺。通过采用数值模拟的手段,设计了采用上模和下模的整体封头锻造工艺,对两种上模旋转下压的方式进行了对比,通过DEFORM-3D塑性成形软件对锻造过程进行了模拟计算,分析了终锻后锻件的等效应变分布。结果表明,通过采用上模旋转下压的方式,可以得到所需的封头,锻件尺寸符合要求。     

阶梯筒形缸头锻件模锻数值模拟与试验研究

针对某阶梯筒形的缸头锻件的形状特点,提出一种应用圆环坯料模锻成形该锻件的工艺方案。通过数值模拟分析得出金属坯料模锻成形的流动过程和变形规律。根据坯料的尺寸参数对成形锻件质量的影响规律,优化坯料尺寸;根据坯料加热温度对模锻成形过程的影响,确定最佳工艺参数。经过试制件验证工艺可靠性。     

具有双螺旋齿面的直锥齿轮冷摆辗成形过程的数值模拟与试验研究

为了获得高质量、高精度的直锥齿轮精密锻件,对具有双螺旋面齿形的直锥齿轮冷摆辗成形工艺进行了Deform-3D数值模拟分析和工艺试验研究。首先借助于Deform-3D有限元模拟分析软件对直锥齿轮冷摆辗成形过程进行数值模拟,分析其齿形的充填规律,获得在冷摆辗成形过程中齿轮内部的应力、应变分布规律;并在此基础上,制定了合理的冷摆辗成形工艺过程,确定了合适的坯料形状尺寸以及成形工艺参数。工艺试验结果表明,采用该冷摆辗成形工艺得到了齿面表面质量高、齿形精度高、加工余量小、无裂纹和折叠、充填饱满的高质量双螺旋齿面直锥齿轮锻件。     

牙嵌齿轮热精锻新工艺研究

提出牙嵌齿轮热精锻成形新工艺和最佳毛坯形状,使牙嵌齿轮精锻易于成形;给出了牙嵌齿轮热精锻成形的实用模具结构,该模具采用强力脱模装置,使锻件在锻击结束瞬间可以立即脱离凸模,解决了锻件将凸模抱死的关键技术问题.     

车桥桥壳锻造成形过程的数值模拟分析

针对车桥桥壳精锻成形难度大的问题,利用DEFORM-3D软件对桥壳的锻造成形过程进行模拟仿真分析。讨论了锻件坯料尺寸形状对其成形性的影响,分析了成形过程中等效应力、应变分布以及载荷行程曲线,研究了锻件形状对金属材料流动规律的影响,利用研究结果优化模具结构及工艺参数,并在实际生产中验证了工艺方案的正确性。     

圆柱斜齿轮冷精锻成形工艺模拟研究

针对圆柱斜齿轮冷精锻成形的困难性,提出了两种成形工艺——圆柱形上凸模加载方式和直齿轮形上凸模加载方式。通过数值模拟的方式分别对这两种工艺进行了研究。结果表明,圆柱形上凸模加载方式不仅成形性差,而且模具单位压强过大;而直齿轮形上凸模加载方式配合上下齿端分流工艺,不仅角隅部位充填性能好,而且能极大地降低单位压强。另外,还提出了径向推力轴承式锻件出模方式。     

基于径向分流和浮动凹模耦合法圆柱直齿轮冷锻成形数值模拟研究

利用径向分流和浮动凹模耦合工艺对大模数圆柱直齿轮冷锻成形过程进行数值模拟分析,得到了该齿轮在变形过程中金属的流动规律和变形机理。模拟结果显示采用此工艺成形圆柱直齿轮既可以成形出完整的齿形,又能够显著降低成形力。对生产实践具有指导意义。     

叶片锻造过程模拟与工艺优化

模锻锤锻造具有灵活、成型速度快、生产效率高、生产成本低等优点,现探索高温合金叶片在模锻锤上的成型方式,探究锤锻叶片的合理生产工艺。利用刚黏塑性有限元法对叶片锤锻过程进行了有限元数值模拟,分析得到导致锻件局部充填不足的原因,即预制坯形状尺寸不合理和下料规格过小。根据锻造缺陷分析结果,提出了避免局部充填不足缺陷出现的工艺方案,即优化预制坯形状、增加下料重量,并对优化方案进行数值模拟,模拟结果证明优化方案可有效避免锻件未充满缺陷的产生。     

基于分流法的弧齿锥齿轮冷锻过程的数值模拟

为了推动弧齿锥齿轮冷锻技术的实用化研究,提出了齿腔大端分流法,并采用刚塑性有限元方法对弧齿锥齿轮冷锻过程进行了分析。结果表明,与传统冷闭塞式模锻相比,采用齿腔大端分流法不仅能够保证锻件齿形充填良好,而且可以有效地降低成形载荷。锻件出模后仅需对背锥面进行少量磨削即可得到合格的齿轮零件。     

控制变形力的锻造预成形优化设计研究

以刚黏塑性有限元为基础,采用基于灵敏度分析的正向模拟优化法,以直接设计预成形模具形状为目标,提出并建立了一种控制变形力的灵敏度分析理论和模具形状优化设计方法。给出了目标函数的表达形式,确定了优化设计变量,推导了目标函数对优化设计变量的灵敏度,利用FORTRAN语言开发了变形力预成形优化设计程序,并对一平面应变变形的H形锻件进行了预成形优化设计,得到了目标函数及终锻件y向应力分布随优化迭代次数的变化情况。     

控制变形力的锻造预成形优化设计研究

以刚黏塑性有限元为基础,采用基于灵敏度分析的正向模拟优化法,以直接设计预成形模具形状为目标,提出并建立了一种控制变形力的灵敏度分析理论和模具形状优化设计方法。给出了目标函数的表达形式,确定了优化设计变量,推导了目标函数对优化设计变量的灵敏度,利用FORTRAN语言开发了变形力预成形优化设计程序,并对一平面应变变形的H形锻件进行了预成形优化设计,得到了目标函数及终锻件Y向应力分布随优化迭代次数的变化情况。     

控制臂模锻成形工艺优化设计

控制臂现阶段成形工艺多、生产效率低、劳动强度大,并且材料的利用率低于50%。通过对控制臂三维几何模型的建立,采用辊锻制坯工艺,结合控制臂的形状特点,合理的设计弯曲模。利用有限元数值模拟软件DEFORM-3D对模锻成形过程进行数值模拟,对终锻模进行了优化,提出了带阻力墙终锻模,通过数值模拟分析得出合格的锻件,并且材料利用率提高至70%。     

典型精锻模设计实例 第三讲 圆锥齿轮精锻模设计（1）

一、圆锥齿轮闭塞精锻模设计 1.锻件与模具设计 捷达轿车差速器行星齿轮与半轴齿轮的材质为20CrMnTi,产品精度要求为7级。冷闭塞锻造成形的齿形不再进行切削加工,仅需对轴孔、背锥进行切削加工。冷锻件的设计如图1所示。     

2A70铝合金转子等温闭塞式锻造工艺研究

2A70铝合金转子是导弹发动机上重要的受力构件,对组织性能的要求很高。采用等温闭塞式锻造的方法生产转子锻件。为了使成形后的锻件顺利出模,采用了组合式凹模的结构。等温成形时,进行了大量的试验研究加热温度对成形过程的影响,最终确定模具和坯料的加热温度均为435 ℃。经检测,采用所设计的工艺方案生产的转子锻件的尺寸精度及组织性能均符合设计要求,成功地解决了切削加工的转子力学性能差、不能满足使用要求的问题。     

GCr15钢制复杂截面轴承内圈热轧毛坯优化设计

应用SIMUFACT有限元分析软件对GCr15轴承内圈锻件进行毛坯设计,并分析热轧过程中的成形性。研究表明：毛坯设计不合理会有锻件填充不满,锻件尺寸不能满足要求,热轧过程不稳定等问题,需要合理设计毛坯以保证锻件的精确成形,由于锻件在热轧过程中轴向金属流动有限,矩形和锥形截面毛坯难以成形为复杂截面锻件。对复杂截面锻件分段设计成台阶形截面毛坯,能有效减弱金属的轴向流动,从而得到成形效果和组织性能良好的锻件。     

齿轮复合模锻成形

齿轮复合模锻是在相同或不同的工艺条件下,通过有效利用模锻冲孔连皮,同时复合模锻或分步复合模锻以获得两种或两种以上不同形状、尺寸和性能锻件的一种加工方法,是确保锻件成形和最大限度地提高锻件材料利用率的一种工艺技术。齿轮复合模锻达到了优质、高效和低耗的效果。     

单榫头叶片锻造过程成形缺陷分析

折叠和模腔充不满是锻造过程中常见的成形缺陷 ,利用自行开发的叶片锻造过程三维刚粘塑性有限元模拟分析软件 ,通过对叶片锻造过程不同截面金属流动规律的三维有限元模拟分析 ,可以预测叶片锻造过程成形缺陷折叠和充不满的形成。通过改变毛坯尺寸和成形工艺参数 ,可以消除这些成形缺陷的产生 ,并获得合格叶片锻件。该研究对其它种类叶片锻造过程中成形缺陷的分析具有一定的指导意义     

航空发动机齿轮某锻件成型工艺分析及数值模拟

以航空发动机齿轮某锻件为研究对象,根据零件图制定其锻造工艺,并运用有限元Deform-3D软件对锻造过程进行数值模拟。对不同坯料温度及上模运行速度对变形抗力的影响以及金属流动分布规律进行模拟分析,并得到较优的成型工艺参数。