基于响应面法的机动车尾气后处理系统铝泵体的精锻工艺优化

针对机动车尾气后处理系统铝泵体精锻过程中出现的锻件凸台充填不完整、模具易开裂和飞边废料多等问题,建立了以锻件凸台端面充填率、终锻力比率和材料利用率为优化目标,以模具预热温度、坯料长度、坯料加热温度和飞边桥部高度为设计变量的二次多项式响应面模型。然后结合响应面法与差分进化算法对锻造参数进行优化,得到的最优锻造参数为:模具预热温度为350℃,坯料长度为83. 27 mm,坯料加热温度为490℃和飞边桥部高度为1. 15 mm。最后,采用最优锻造参数进行实际生产,生产出的锻件充填完整,提高了模具寿命和材料利用率。     

工艺参数对弯管接头模锻质量的影响

主冲头速度、坯料初始温度、坯料与模具间的摩擦系数是影响弯管接头模锻质量的重要参数。本文分别研究了主冲头速度对锻件等效应变的影响,坯料初始温度对锻件温度分布的影响,坯料与模具间的摩擦系数对锻件等效应变的影响,并获取了最佳工艺参数,对比了改进前后主冲头载荷随锻造时间的变化规律。结果表明,改进的工艺能显著降低冲头的载荷值。     

突缘叉热模锻工艺及模具结构优化数值模拟

近些年汽车工业的飞速发展．带动了锻造行业的快速发展,全球每年生产的锻件中有将近70％是汽车模锻件。热模锻一般是指将金属坯料加热到再结晶温度以上．利用模具向金属坯料施加压力产生塑性变形,从而获得合格锻件的精密锻造方法。图1是某型号汽车突缘叉零件的毛坯件,锻件上设计有许多装配、运动轨迹所需结构,内档部分不加工且允许变形量较小,锻件的落差大．特别是异型分模．对分模线和切边后的残余毛刺要求高．锻件的材料为40Cr。     

基于响应面法的喷射成形7055铝合金飞机轮毂锻造工艺优化北大核心CSCD

针对由于飞机轮毂形状复杂而导致的轮毂锻件充填不完整和模具磨损等问题,在某型号飞机起落系统的轮毂锻造中,采用喷射成形7055铝合金挤压棒,并采用热模锻方式和增加锻件预成形设计,建立以锻件的终锻充填率和终锻力为优化目标、以坯料预锻压下量、坯料加热温度、模具预热温度和模具下压速度为设计变量的响应面模型。利用二阶响应面法与Design Expert软件相结合,对轮毂锻件的工艺参数进行优化,确定最佳参数为:坯料预锻压下量为45.30 mm、坯料预热温度为430℃、模具预热温度为447℃、模具下压速度为5.00 mm·s。生产验证表明,改进后的预成形方案与工艺参数可以在较低的终锻力下,解决充填不完整的问题,生产出合格的产品。     

喷射成形超高强度铝合金构件等温锻造模具设计与工艺研究

随着航空航天工业的发展,对航空零件的材料和其成形工艺的要求越来越高,而喷射成形超高强度铝合金材料因其性能优良和价格低廉的特点而广泛应用于制造航空部件。在已有的喷射成形超高强度铝合金坯料的基础上,主要研究其等温锻造模具的设计以及等温锻造工艺对锻件质量的影响,并利用Deform软件模拟了航空用端盖锻件的锻造过程,对比3种模具锻造所得锻件性能,获得了锻件的最佳锻造温度、模具的最佳预热温度、以及成形压力等工艺参数,并通过实际的锻造试验进行了验证。     

基于正交试验的闭式挤压工艺参数优化

以农用机械传动部件"流转插头"为例,利用DEFORM-3D软件对挤压成形过程进行分析,揭示了该类316L不锈钢锻件的热锻造成形载荷和热磨损的变化规律。基于正交试验法全面分析了坯料初始温度、模具初始温度、打击速度、模具硬度对成形载荷和模具磨损深度的影响规律。结果表明:4组因素中,打击速度对成形载荷的影响最大,模具硬度对模具磨损深度的影响最大;综合考虑4个因素的模拟结果确定了最优方案,即坯料初始温度为1150℃、模具初始温度为250℃、打击速度为0.3 m·s~(-1)、模具硬度为62HRC。实际生产发现,按照最优方案中的初始温度和打击速度能够生产出质量合格的锻件。     

不锈钢锻造用玻璃防护润滑剂

玻璃防护润滑剂是降低锻压过程中锻件与模具的摩擦、防止锻件表面氧化和合金元素贫化、同时隔离锻件与模具之间热传导的独特工艺材料.本文采用复合玻璃的设计思想,研制出了在850～1180℃温度范围内不锈钢锻造用玻璃防护润滑剂.采用试烧法研究了复合玻璃润滑剂随温度的变化规律;根据不锈钢材料锻造加热条件,测试了玻璃润滑剂在金属坯料表面的防护性能,并对复合玻璃润滑在不锈钢锻造变形时的润滑机理进行了分析.     

汽车中间轴热锻成形工艺有限元模拟及优化

在中间轴热锻件图的基础上利用UG对中间轴热锻件进行三维建模,设计出终锻模具和终锻坯料。再通过DEFORM-3D软件对中间轴的终锻过程进行模拟,从而观察终锻坯料的飞边分布、锻造载荷和应力应变的分布情况。在得到良好的锻造参数的基础上,对锻坯的加工工艺进行优化。     

等温锻造成形技术的研究与应用

等温锻造技术特点 等温锻造是指在锻造时把模具加热到与坯料变形温度相同或相近的温度，在较低的应变速率下．使热坯料与模具温度基本保持不变的一种锻造方法。等温锻造可以在很宽的温度、速度范围内及坯料的任一原始组织状态下进行。     

典型壳体件热模锻模具开裂分析

通过对典型壳体件工艺分析、产品图与锻件图转换、模具设计原则以及生产过程的阐述,研究了影响壳体件热模锻模具开裂失效的几个因素.壳体件模锻应避免出现变形死区以及出现闭式锻造,工艺上应解决坯料中心与模具中心定位问题,锻件设计上注意连皮设计对成形力的影响.分析结果对今后壳体件热模锻工艺制定、锻件设计以及模具结构设计具有十分重要...     

镁合金锻模的加热分析

设计了含温度控制系统的等温锻造模具,利用"模膛"直接加热镁合金坯料,生产出合格的AZ31B镁合金电动螺丝刀套筒锻件.测定了模具的加热特性,得知设定温度为300℃.起始温度分别为23、130和210℃时的模具温度与时间的关系.试验结果分析表明,该镁合金等温锻造模具的加热性能良好,即不同起始温度下的温度上升速率、下降速率及温度曲线的走势均相近,满足了镁合金等温锻造的要求.     

等温锻造技术及应用

等温模锻技术是在传统模锻工艺基础上发展起来的一项新工艺．与普通模锻技术不同．它是将模具和坯料均加热到锻造温度．并使坯料在变形过程中保持温度不变。该技术可以显著改善坯料的塑性和流动能力．主要应用于航天、航空工业中的钛合金、高温合金、铝合金和镁合金锻件．以及新材料难变形合金锻件的精密成形。     

铝合金机轮轮毂锻件微观组织仿真及工艺优化

利用Deform-2D仿真软件,研究了锻造工艺对机轮轮毂锻件微观组织的影响,并用实验进行了验证。研究结果表明,热模锻时,提高模具温度在细化锻件晶粒方面效果显著,特别是当温度高于420℃后;采用坯料、模具温度均为450℃,成形速度为0.1mm/s的等温模锻工艺成形机轮轮毂,锻件形变均匀,晶粒细小均匀,再结晶充分。仿真结果与实验结果基本符合。     

基于响应面法的铝合金连杆锻造工艺优化

针对铝合金连杆锻造时出现的表面裂纹,借助有限元分析软件Deform-3D对其进行了数值模拟分析。基于Cockcroft-Latham断裂模型,以损伤值最小为优化目标,借助Design Expert软件采用响应面优化方法对多因素交互影响下的锻造工艺参数进行研究,得到了坯料温度、模具温度、变形速度和摩擦系数对锻件损伤值的影响规律。结果表明,在连杆模锻过程中,当采用坯料温度440℃、模具温度435℃、变形速度25 mm/s、摩擦系数0.3时,连杆锻件的损伤值最小;通过试制得到的锻件表面质量良好,表面没有裂纹。     

大锻件锻造过程中的综合换热系数研究

为了准确预测实际生产中大锻件温度场的变化,以指导锻造工艺制定,采用正向实测-反向求解和正向实测模拟验证的研究方法,实测锻件空冷过程中特征点的降温曲线,利用Deform的Inverse Heat Transfer求解模块,使用反传热法计算获得锻件空冷过程中的界面换热系数,将该换热系数应用于锻造过程模拟中,得到坯料表面的温度曲线,并与实测获得的锻造过程中坯料表面的温度曲线进行对比验证。成功地实现了对700 mm×700 mm×1500 mm大锻件在锻造过程中的温度场预测。     

工艺参数对液压活塞缸套温锻质量的影响

为了满足液压活塞缸套对力学性能的要求,本文提出用温锻工艺代替传统的铸造工艺,并对其进行了生产。重点研究了锻造过程中锻件和模具的温度、应力的分布,并研究了初始模具温度对温度分布的影响。结果表明,提高模具的预热温度有利于坯料保温,降低表面与心部温差;增大模具预热温度能提高锻件温度分布的均匀性,降低应力集中。     

曲轴锻造过程中的温度场仿真预测

阐述了塑性成形中热力耦合效应的数值分析方法,建立了曲轴锻造过程耦合计算的有限元模型,并进行了仿真分析。仿真结果表明,锻造成形结束时坯料局部温度有所上升,高达1210℃;锻件从锻造工序转移到切边工序后温度降低为1160℃;模具所受的最大热应力数值没有超过模具材料的高温屈服强度;摩擦系数对模具表层温度的影响态势中0．2和0．3是两个拐点。坯料及模具温度场的仿真预测为工艺及模具设计提供了依据。     

基于响应面法的整体式结合齿齿轮温锻工艺优化

针对整体式结合齿齿轮温锻过程成形载荷大、锻件充填不完整和模具磨损大等缺陷,以DCT250双离合自动变速器中某整体式结合齿齿轮作为研究对象,建立了以模具预热温度、坯料加热温度、摩擦因子和锻造速度为设计变量,以锻造过程成形载荷、齿形模具最大磨损量和锻件成形率为目标的二次多项式响应面模型。通过响应面法与有限元模拟相结合的方法对温锻过程的工艺参数进行优化,从而得到该产品的最优锻造工艺。经过实际生产验证发现,最优锻造工艺能够在较低成形载荷的条件下锻造出合格的锻件,并且齿形模具的使用寿命由最初的1000件提高至4500件,有效提高了齿形模具的使用寿命。     

基于绿激光器的大型锻件外形尺寸在线测量

提出一种运用一字线绿激光标记的方法来实现大锻件热态尺寸的在线测量,能对大锻件锻造过程的热态坯料和锻件尺寸实现远距离、快速、精确测量,并通过温度补偿使得尺寸精度控制在3 mm。     

曲轴热锻工艺链优化方法及其应用

根据曲轴的热锻生产,以坯料质量、锻造温度和摩擦系数为工艺优化参数,探究四缸曲轴热锻工艺链的优化方法,优化目标包括热锻能耗、生产成本和锻造时间。为了与初始方案进行对比,设计了3个优化方案。基于Deform-3D进行有限元模拟,分析了三个工艺参数对曲轴的热锻工艺的影响,结果表明:优化坯料质量和摩擦系数能够降低锻件温度和成形载荷,减少模具磨损,降低锻造温度收到相反效果。最后,基于事件驱动的模拟,分析了9个参数对热锻能耗、生产成本和时间的影响,其中坯料尺寸对三个目标值的影响最大。