连续多点成形设备的研究

连续多点成形是一种新颖的板材三维曲面成形技术.本文介绍了连续多点成形的概念,分析了其特点及工作原理;探讨了相关成形设备的研制.提出了两种设计方案:一种是柔性辊连续化的设计方案:另一种是柔性辊离散化的设计方案.通过自行开发的连续多点成形装置压制出球形件和鞍形件等典型的三维曲面件.采用显式动力分析方法对连续多点成形过程进行了数值模拟,给出了球形件和鞍形件的模拟结果.     

三维曲面板类件的连续柔性成形技术研究

文章通过对三维曲面板类件的不同成形方法的比较与分析,介绍了该技术的成形原理,开发出基于多点调整式连续柔性成形原理的实验设备,并进行了三维曲面板类件的成形实验。实验结果表明,板类件横向形状(曲率)取决于柔性辊的弯曲形状,纵向形状(曲率)由上辊的压下量决定。得出结论:使用可弯曲柔性辊的连续柔性成形技术是一种成形三维曲面板类件快速而经济的方法。     

连续多点成形设备的研究

连续多点成形是一种新颖的板材三维曲面成形技术。本文介绍了连续多点成形的概念,分析了其特点及工作原理;探讨了相关成形设备的研制。提出了两种设计方案：一种是柔性辊连续化的设计方案;另一种是柔性辊离散化的设计方案。通过自行开发的连续多点成形装置压制出球形件和鞍形件等典型的三维曲面件。采用显式动力分析方法对连续多点成形过程进行了数值模拟,给出了球形件和鞍形件的模拟结果。     

螺旋锥齿轮双锥辊辗压成形有限元模拟

阐述了双锥辊辗压成形的特点及原理.建立了锥齿轮双锥辊辗压成形模型,分析了成形过程中金属变形流动规律以及应力场、应变场、行程载荷的变化及规律,揭示辗压的变形特点.进行了工艺试验,试验结果表明,该工艺能保证齿形充满,而且,成形力较小,温成形外径为φ246mm的齿轮的成形力约为1400kN.     

多点成形—金属板材柔性成形的新技术

多点成形是一种板材三维曲面柔性成形的新技术，简述了多点成形的基本原理与系统构成并介绍了几种成形方式，在多点成形中，厚板曲面件可直接成形，薄板曲面件则采用柔性压边技术进行成形，利用多点成形技术的柔性特号还能实现分段成形，反复成形，多道成形以及闭环成形等新的板材成形工艺。     

螺旋锥齿轮双锥辊辗压成形工艺研究

阐述了双锥辊辗压成形的特点及原理。提出两种锥齿轮双锥辊辗压成形方案。理论分析及有限元模拟结果表明:螺旋锥齿轮闭式辗压成形方案比开式辗压成形方案好,它的齿形充填饱满,该方案最大成形力约为开式辗压成形力的1/4。研究了齿轮辗压成形的关键工艺问题,如预制坯设计及尺寸计算方法、辗压模具结构设计、辗压工艺参数选取等。实验结果证明辗压工艺和辗压模结构是可行的,且效果较好,辗压出了符合要求的齿轮件。     

基于稀土变质热锻辗压轮耐磨材料的应用

热锻辗压轮的应用现状 目前,国内环形锻件的热锻加工多为辗锻生产。其辗锻成形过程为（见图1）.电动机带动辗压轮旋转．辗压轮为主动旋转．带动环形坯旋转,环形坯再带动芯辊旋转。同时辗压轮与芯辊间的中心距离逐渐缩小,即环形坯的厚度逐渐减小,直径逐渐扩大,直到形成所需要的截面形状。在上述的工作原理中,辗压轮利用摩擦力使锻件在辗压轮和芯辊之间受压变形（见图2）.     

空心轴类零件柔性轧挤复合成形机理的模拟分析

随着技术进步和产品更新速度不断加快,适合小批量多品种生产方式的柔性塑性成形技术近年来越来越受到重视,如板材的多点柔性成形、数控成形,轴类件的柔性辊轧等。针对空心轴类零件的制造,提出一种柔性轧挤复合成形新工艺。在对柔性轧挤复合成形力能参数的理论分析基础上,采用有限元数值模拟方法分析了该新工艺的应力应变场,为新工艺优化与应用奠定了基础。     

摆动辗压成形工艺研究现状及发展

摆动辗压作为锻造成形技术之一,具有节能、高效、低噪音等优点。该技术在国内外已经成为成形加工研究的热点,并在企业逐渐得到推广和应用。本文介绍了摆动辗压成形的工作原理、工艺特征以及摆动辗压设备及摆动辗压技术在国内外研究进展和应用现状,并对摆动辗压技术的未来发展趋势和方向进行了分析。     

板材柔性拉伸成形研究进展与展望

传统横向拉伸成形和纵向拉伸成形过程中,均存在夹持机构运动与过渡区板材变形不协调现象,进而诱发板材与模具不贴合、变形不均匀、起皱甚至拉裂问题。为降低零件制造成本、提高板材贴模度和零件成形精度,开展板材柔性拉伸成形研究极具学术研究价值和工程应用前景。综述了板材柔性拉伸成形模具柔性化和加载机构柔性化的研究进展,重点阐述了多辊下压式和多夹钳式柔性拉伸成形原理、装备构成及成形特点,分析了过渡区长度、板材加载路径等主要工艺参数对零件成形质量的影响,简述了力/位移加载分布式柔性拉伸成形方法,最后展望了板材柔性拉伸成形的发展方向。     

摆动辗压件成形过程中产生的缺陷及防止办法

本文简述了摆辗变形的特征及其力学分析,同时给出了摆辗变形过程中经常产生的四种缺陷:薄件中心开裂;大头件侧表面开裂;高件失稳折迭及锻不透等缺陷。指出,由于摆辗工艺的特殊性。上模与工件始终有一个接触小区,压力高,且模具在热辗时受热疲劳作用,中心常产生龟裂、塌陷等缺陷。文中最后给出了防止产生缺陷的措施和提高模具寿命的方法。对于厚件和大头带杆件应适当控制每转进给量;对于薄件要适当加大进给量或采用局部加厚的办法;冷辗大头件要注意原始坯料表面质量、控制好模具间隙均可以减少裂缝、失稳折迭等缺陷的产生。     

摆动辗压成形工艺CAD系统的研制

由于摆动辗压工艺比其它塑性成形工艺更为复杂,其工艺设计的难度和工作量也较大.摆动辗压成形工艺CAD的研制主要是提高摆辗工艺的设计效率和精度.以节油器内花键套为对象,建立了预制坯的体积计算模型及其结构设计模型,确立了摆动模的设计模型和凹模的力学分析模型,给出了摆辗工艺参数和力能参数的设计模型.在此基础上对摆辗成形工艺CAD系统进行了结构分析和功能分析,实现了预制坯、摆辗模具和摆辗参数的计算机辅助设计,设计效率可以提高60%以上,废品率降低25%以上,并结合实例得到了满意的设计结果.     

摆动辗压成形件高度尺寸精度分析

扼要介绍了摆动辗压成形过程的工作原理及摆头运动轨迹；详细分析了摆头运动倾有（即摆角）的大小与摆头锥角不匹配和摆辗中心的偏移对摆动辗压成形件高度尺寸精度的影响，探讨了国内个摆辗机的合理应用范围，指出只有摆角较小的摆辗机才宜于净形与近似净形加工摆动辗压成形件。     

牵引钩锻件多工位组合模设计

对于中小型长杆类模锻件,常规工艺必须采用模锻设备和切边设备同时加工。本文采用牵引钩特殊多工位组合模总体结构,实现了单台摩擦压力机对模锻件进行模锻、切边(或弯曲、扭转)这一工艺特性,实现了一模多用。论述了该模具结构的设计特点、模块结构布局及工作过程,模块与模板采用镶嵌式连接,锻模型腔位于模块中间,切边模位于两侧。该模具结构灵活,操作方便,生产成本低,效率高。经过生产实践检验,产品质量稳定适于推广应用。     

HSV反求电锤冲击气动系统的设计及优化

文中电锤是一种高频电动气锤,以市场上标称32 mm连杆式电锤为研究对象,通过高速摄像技术HSV和运动分析软件ProAnalyst对电锤的撞锤和活塞进行了运动分析,从而反向求导出电锤冲击气动系统,并对已有参数调节获得最佳气动参数匹配设置和最优输出冲击能量。这种逆向求导思维和方法,更准确和真实,为电锤的气动系统提供了更可靠的理论设计依据。     

高合金钢冷轧工作辊锻造过程数值模拟

采用Deform-3D软件对一种新型高合金钢冷轧工作辊锻造以及锻前空冷过程进行数值模拟。首先,根据实际产品和液压机压头尺寸建立锻件和模具模型并进行了网格划分,对所采用的高合金钢进行热力学测试从而建立了材料模型。通过分析在空冷和锻造过程中锻件温度场和应力场分布,获得了锻件在空冷过程中温度变化规律,以及在锻造过程中锻造区域典型位置处的温度和应力分布特征。此外,参考模拟结果,并结合实际经验对这种新型冷轧工作辊进行锻造,实际锻造结果与模拟得到的最终结果十分接近,验证了采用有限元方法对轧辊锻造过程进行模拟是可行的。为冷轧工作辊的实际锻造生产提供理论指导。     

Microstructure Modeling of a Ni-Fe-Based Superalloy During the Rotary Forging Process

The microstructure evolution of Ni-Fe superalloys has a great influence on the mechanical behavior during service conditions. The rotary forging process offers an alternative to conventional bulk forming processes where the parts can be rotary forged with a fraction of the force commonly needed by conventional forging techniques. In this investigation, a numerical modeling of microstructure evolution for design and optimization of the hot forging operations has been used to manufacture a heat-resistant nickel-based superalloy. An Avrami model was implemented into finite element commercial platform DEFORM 3D to evaluate the average grain size and recrystallization during the rotary forging process. The simulations were carried out considering three initial temperatures, 980, 1000, and 1050 °C, to obtain the microstructure behavior after rotary forging. The final average grain size of one case was validated by comparing with results of previous experimental work of disk forging operation. This investigation was aimed to explore the influence of the rotary forging process on microstructure evolution in order to obtain a homogenous and refined grain size in the final component.     

活塞杆锻造工艺改进

大型活塞杆的锻造方法通常是采用自由锻,也有为了减少活塞杆头的加工量采用活塞头模锻再与活塞杆焊接的方法。该工艺是采用自由锻和型锻联合成形来加工活塞杆,不仅成形出了活塞杆的头部形状,且实现了活塞杆的头杆为一整体。同时这种工艺可以实现1套模具生产几个不同规格的产品。     

从动螺旋伞齿轮摆动辗压三维有限元模拟

从动螺旋伞齿轮的形状复杂,摆动辗压难度大。采用刚粘塑性有限元对从动螺旋伞齿轮摆动辗压工艺进行了模拟,获得了从动螺旋伞齿轮的摆动辗压变形规律和力能曲线。通过对辗压力模拟计算与实验结果的比较,阐释了有限元模拟计算辗压力的有效性和不足。最后指出了对螺旋伞齿轮进行高精度的计算模拟要考虑的问题。     

基于Hypermesh的轧辊轴数值模拟及优化设计

以载荷为5000 kN的双辊摆辗机装配结构为基础,根据双辊摆辗传动件的负载规律,对双辊摆辗机的轧辊轴工况进行了研究。通过构建相关零部件的有限元模型,利用Hypermesh软件对轧辊轴进行刚度、强度分析,并根据分析结果对轧辊轴连接处进行了结构优化。对结构优化后的轧辊轴进行设备装配,并对装配后的双辊摆辗机进行生产调试。通过数次现场试验,发现双辊摆辗机运行稳定,未产生不良震动,该轧辊轴的刚度、强度符合要求,加工出的零件也达到了质量要求。验证了该轧辊轴设计的合理性、稳定性及可靠性,研究结果对于研发刚度和强度更高、安全性能更好的双辊摆辗机具有一定的指导作用。