曲轴RR法限制成形的模拟及模具结构优化

对于非椭圆截面曲臂的大型曲轴,其模具结构设计对曲轴成形后的形状尺寸精度影响极大。本文采用三维刚粘塑性软件TFORM3对12V240曲轴RR法限制成形工艺及模具结构进行了设计分析。提出了防止成形缺陷产生的新的模具结构方案,该方案通过改进模腔横截面形状设计和增加模具水平镦粗面的斜度来加强模具对毛坯塑性变形的约束,从而为曲轴RR法镦锻工艺及模具设计提供理论依据。     

油田用抽油杆镦锻成形过程数值仿真研究

介绍了抽油杆工艺特点及抽油杆镦锻成形工序过程.依据成形过程,基于三维刚-黏塑性有限元的理论,利用有限元软件对抽油杆镦锻成形各工步进行了数值仿真模拟.得到了抽油杆镦锻成形各工步的应力、应变、损伤场等的变化规律,为抽油杆镦锻成形提供了直观设计依据和经验.     

35CrMo曲轴热成形材料模型的研究

本文通过对大型曲轴用钢３５ＣｒＭｏ 的热力模拟试验和数据处理,探讨了曲轴弯曲镦锻的热成形机制,研究了变形温度、应变速率等参量对３５ＣｒＭｏ 钢应力应变关系和再结晶特征的影响。建立了该类钢热成形的材料模型、给有限元数值模拟曲轴弯曲镦锻热成形过程提供了基本数据,也为大型曲轴热成形力能参数和温度制度的合理确定提供了科学依据。材料模型的确定,对于研究热成形实质,预报与控制工艺质量和产品质量乃至新工艺开发都有重要意义。     

铁路货车支撑座锻造成形过程仿真与实验

分析了支撑座的锻造成形性,提出了一模两件、左右支撑座合二为一的锻造新工艺、新方法,采用塑性成形有限元(FEM)软件DEFORM-3D,基于三维刚粘塑性有限元理论对支撑座的锻造成形过程进行了模拟分析及优化,并利用优化后的工艺方案进行了生产试制.产品检验及应用实践表明:支撑座锻造新工艺可行、锻钢支撑座产品性能稳定可靠.工厂已实现了锻钢支撑座系列产品的批量生产.     

超大高径比棒料平锻成形钢拉杆U型头预制坯工艺分析及模拟

为了解决传统U型钢拉杆存在的生产工艺落后、加工周期长、材料利用率低等问题,提出一体式钢拉杆成形工艺。以35型钢拉杆U型头预制坯的成形为研究对象,设计了3道次加热镦粗方法,采用DEFORM-3D有限元软件分析了不同工艺条件下镦粗后温度场、应力场的模拟结果,探讨了成形效果较佳的热成形工艺参数,并通过实验验证成形的可行性。结果表明,各道次较佳的热成形工艺参数如下:第1道次始锻温度为1 150℃、冲头速度为20 mm/s,第2道次始锻温度为1 150℃、冲头速度为30 mm/s,第3道次始锻温度为1 100℃、冲头速度为20 mm/s;在该热成形工艺参数下,各道次的成形力分别为1 520,2 090,5 290 kN,各道次的胀模力分别为5 870,6 710,8 830 kN;镦粗后金属流线分布合理,没有出现交叉、折叠等现象,成形效果较好。采用3道次热镦粗方法制备预制坯,制件内部的等效应力分布都比较均匀,可以形成质量良好的制件,研究结果可为35型钢拉杆U型头预制坯的镦粗聚料工艺设计以及设备选择提供参考。     

快速车轮成形过程的刚塑性有限元数值模拟

采用刚塑性有限元模拟软件TFORM2模拟了915KKD快速车轮的预成形过程。通过分析车轮预成形过程的塑性流动规律和镦粗压下量对预成形的影响,预测了预成形后毛坯充填模膛的情况,并得到了较佳的镦粗压下量值,为车轮成形工艺设计提供了科学依据。     

自动锻压机凸模推出机构改进设计

凸模推出机构是自动锻压机冷锻成形的重要机构。目前自动锻压机凸模推出机构都是采用凸轮机构驱动摆杆摆动，将冷锻制品在凸模中成形部分推出来，以防止制件与凸模一起运动发生事故。但在调试出现错误或发生镦锻异常时，需要很大的力才能将制品在凸模中的成形部分推出来，极容易导致机构零件损坏。为了在这种情况下不损坏主要零件，通常采用拉断保险销的结构形式，在推出力很大时首先断裂的是保险销。保险销断裂后，因凸模推出机构没有自动控制单元，机器无法监测到断裂信号仍然在运行，只有在砸毁机器模具等零件发出异常声响时才能人工停机，对人及机     

基于仿真技术的推力锥锻造工艺开发

以推力锥锻造成形工艺开发为目的,分析了推力锥产品锻造工艺的可行性,提出了2种锻造工艺方案,利用金属塑性成形仿真软件DEFORM-3D,对2种工艺的推力锥锻造成形过程进行了仿真.通过工艺优化,提出了精备料、准定位、快成形的推力锥锻造成形新工艺,即锯切下料、空气锤上镦粗及预锻、摩擦压力上机终锻的推力锥锻造工艺.通过生产试制及产品检测,获得了壁厚差在1.5mm以内、摩擦面的平面度低于0.7mm、无需后续机械加工的推力锥锻件.     

汽车底盘高强度厚板冲孔及镦倒角凸模的损坏分析

分析了汽车底盘高强度支撑板零件的冲孔、镦倒角工艺的难度,对影响厚板冲压件小孔成形的凸模损坏形式,包括制造工艺、各种断裂方式(折断、拉断等)、纵向裂纹、掉块和变形等进行了分析,找到了凸模长度、凸模材料及冲压设备的使用对影响凸模寿命的主要因素,并提出了在模具设计、材料选取、制作工艺,包括模具保养、模具润滑,生产设备等方面的解决办法,提高了冲压件小孔成形的凸模的使用寿命,产品质量,同时实现了该产品的批量生产.     

厚板带直角边缘凸台类零件挤镦复合工艺研究

通过对带直角边缘凸台零件进行工艺性分析,提出了挤压工艺与镦挤工艺相结合的工艺方法.采用刚塑性有限元分析方法,运用Deform-3D有限元分析软件,对带直角边缘凸台挤压及镦挤过程分别进行了数值模拟.模拟结果表明:采用挤镦复合工艺能够获得带直角边缘的凸台;在挤压凸台过程中,反顶杆凸起高度越大,凸台边缘圆角越小,越有利于带直角边缘凸台的成形;反顶杆凸起高度越小,凸台孔壁与端面越容易出现破裂等缺陷.根据数值模拟结果设计并制造了一套挤镦凸台试验模具,对挤镦凸台过程进行了试验验证.结果表明,试验结果与数值模拟结果基本一致;增大凸模圆角半径和使用润滑油能有效地减少裂纹的产生.     

船用发动机曲轴单拐的塑性成形仿真分析

以船用发动机曲轴单拐为研究对象,通过Solid Works软件建立曲轴单拐锻造过程中毛坯、模具的三维模型,在金属塑性成形CAE软件DEFROM-3D平台上进行模拟仿真,以探究不同应变速率、温度下金属塑性变形过程中的金属内部流变应力与外部变形条件之间的关系,并对所得的数据进行了科学分析.分析结果表明:当应变速率为定值时,预设温度越高,应力-应变曲线则相对降低;当毛坯温度一定时,应变速率越高则试样内部流变应力越大,抗疲劳强度越差.该结果也为下一步的优化设计提供理论依据.     

基于ADAMS/Vibration的曲轴受迫振动分析

在对刚柔耦合曲轴系模型建立的基础上,给出了曲轴受迫振动的分析方法,利用Adams/Vibration软件对给定载荷条件下的曲轴扭转振动进行了动态仿真,仿真计算结果表明,在曲轴圆角处的位移和速度有一突变,说明在圆角处易产生变形,与实际相符.     

基于SolidWorks的剪切机曲轴强度分析

曲轴强度分析是剪切机设计的一个关键环节,直接决定了剪切机工作性能.针对传统曲轴校核经验算法计算过程繁琐,存在着大量的假设,与实际曲轴工作条件相比存在较大误差问题,为了符合实际情况的曲轴校核,增强剪切机的可靠性,处理曲轴几何形状、边界条件、作用载荷等影响因素,对曲轴进行了基于SolidWorks三维实体建模,对整根曲轴采取了有限元法计算曲轴的应力,并对曲轴强度进行了校核.得出结论,曲轴所受的实际最大应力并非在曲轴与连轩接触面的中间处,而是在齿轮与轴结合面的轴间处.     

铁路内燃机车曲轴清洗设备设计

通过铁路机车柴油机曲轴清洗设备的设计过程,结合国内外清洗设备的发展现状,阐述零部件清洁度在机械装配运转过程中的影响;根据被清洗对象污物的来源种类、附着力、脏污程度、清洁度要求和现场的实际生产条件,以及经济上的合理性来选择清洗工艺流程、清洗方法和清洗剂;通过大量的流体力学计算和实验参数来设计柴油机曲轴清洗设备。     

CA488型发动机曲轴轴颈轴瓦耐磨寿命及可靠性研究

根据5台CA488型发动机维修过程中实测到的一组数据,运用零件的磨损规律,用数理统计的方法研究了曲轴轴颈与轴瓦磨损配合间隙与其使用寿命的关系,并提出了提高其耐磨寿命的具体措施.     

基于VB和ANSYS接口的曲轴有限元模型自动生成系统

利用VB及ANSYS的APDL语言,设计开发了通用曲轴有限元模型自动生成系统,总结归类了曲轴的结构特征,实现了曲轴结构尺寸、材料性能和载荷条件的参数化处理。开发了友好、方便、易用的人机交互界面,对ANSYS命令流进行后台封装。系统应用表明,能够减少曲轴研究与设计的工作量,提高曲轴设计的效率和质量。     

往复泵曲轴受力分析

五缸往复泵相比同功率三缸泵具有体积小,运移方便等优点,五缸泵由于考虑到平衡,在曲轴上曲拐的分布上具有明显的特点,相邻曲拐间的角度是144度,这样曲轴受力状态更加复杂。尤其是增加曲轴轴承约束后,产生的静不定问题。通过建立曲轴以角度为变量的受力表达式,利用Mathcad软件得到曲轴在各个状态的受力状况,同时通过Ansys有限元分析工具得到各个状态的应力分布图,得出五拐曲轴扭矩更加平稳的结论,解释了为何正常工况下使用顺时针,即便是逆时针对曲轴强度更有利。对曲轴的校核和做进一步的优化有重要参考价值。     

Multi-body dynamic simulation research on the influence of piston engine crankshaft thrust bearings abrasion①

Fault diagnosis studying on piston engine , crankshaft and gearbox is focused in this paper .The thrust bearing abrasion caused by axial movement of the crankshaft will affect the force of timing gears and oil pump gears , which will result in the fracture of gears , abnormal ignition, connecting rod cracking and collision of cylinder .Simulation based on CREO software is done to build three-di-mensional models of crankshaft and gears of a WP 10 diesel engine .The models are imported into ADAMS to complete multi-body dynamics simulations .The force analysis of gears in different kinds of axial movements is finished and variations rules of gear dynamic load is obtained .The presented results show that the crankshaft axial movement can cause overload and vibration on gears .Com-bined with the realistic case data , the fault feature through simulation research is validated and early warming parameters of gear fault are proposed .     

大型船用曲拐弯锻成形缺陷分析

曲拐是大型船用发动机曲轴的重要部件。本文以6-S60MC-C组合曲轴曲拐为研究对象,以大型非线性有限元软件ANSYS为分析平台,采用大变形弹塑性有限元理论,对曲拐弯曲锻造过程作了数值模拟分析。分析了弯曲成形中出现的主要缺陷,提出了毛坯形状和尺寸、模具参数对成形质量的影响规律,为实际生产提供了理论依据。