毛坯力学特性对旋锻轴强度和寿命影响的试验研究

以某轿车等速万向传动中间旋锻轴为对象,试验研究了毛坯强度、硬度等力学特性对最大旋锻力、旋锻产品的静强度和疲劳强度影响的变化规律。结果表明,随毛坯材料的屈服强度、断裂强度或表面硬度的增加,最大旋锻力增加;等速万向传动轴总成中,中间旋锻轴零件的静强度最低,旋锻轴静强度断裂需要考虑等速万向传动轴大弯角下的二次弯矩;旋锻轴毛坯的硬度和强度越低,越容易旋锻成形,热处理强化后疲劳寿命也越长。     

轿车等速万向传动中间轴热处理工艺强化

以轿车万向传动中间轴为研究对象,结合等速万向传动轴承载、失效形式以及静强度和疲劳耐久性要求,提出了一种基于产品-材料-工艺的中间轴热处理工艺强化设计准则和控制参数,用来设计制定毛坯和产品的表面强度和硬度、心部强度和硬度、硬化层深度、残余应力分布、硬度和强度梯度分布等。某轿车等速万向传动中间旋锻空心轴的试验结果表明,耦合材料、工艺和产品特性的中间轴热处理强化工艺设计方法能够充分发挥材料潜能、满足产品设计要求。     

某汽车旋锻轴毛坯尺寸要求研究

以某汽车等速万向传动中间旋锻轴为对象,提出耦合旋锻成形工艺特性以及材料加工硬化特性、毛坯力学特性、毛坯旋锻前后的壁厚和内外径之间的关系进行毛坯尺寸要求设计。首先根据芯棒与坯料之间的最大间隙要求,保证旋锻成形质量,确定毛坯的最大内径要求;其次根据旋锻成形工艺、材料加工硬化特性以及旋锻后无芯棒两端渐开线花键成形工艺要求确定毛坯最大硬度;最后根据毛坯力学特性试验获得的硬度强度转换关系、材料拉伸试验拟合得到的加工硬化特性曲线、毛坯旋锻前后的壁厚和内外径之间的关系以及毛坯最大内径要求确定毛坯最大外径要求。     

无芯棒旋锻径向进给参数变化匹配研究

以某汽车等速万向传动中间旋锻轴为研究对象,耦合旋锻成形工艺特征、强度要求和材料力学特性等进行无芯棒旋锻径向进给参数变化匹配。首先根据旋锻工艺特征确定无芯棒旋锻内外表面圆度几何质量参数;其次根据旋锻轴材料力学特性的应力约束和尺寸和形状等几何特性要求的几何约束确定无芯棒旋锻的最大等效进给量;最后根据旋锻轴产品精度要求,确定无芯棒旋锻各道次进给最小锻打次数与进给道次。通过制定的无芯棒旋锻径向进给参数对旋锻轴进行生产试制并进行内外表面圆度质量测试和硬度测试,测试结果满足产品质量要求和后续渐开线花键成形的硬度要求,进一步表明通过研究匹配的径向进给参数合理。     

旋锻工艺在汽车传动轴轻量化上的应用

旋锻具有材料利用率高、成形精度高、综合力学性能好、晶粒均匀细化、金属纤维完整以及变形强化等优点。本文基于旋锻工艺设计了以减重为目标的中间轴。以某等速万向传动轴为例,进行了旋锻轴试制,并对包含旋锻轴的等速万向传动轴总成进行静强度和疲劳强度试验。结果表明,设计出的中间轴减重可超过50%,旋锻轴的强度和寿命满足要求。     

轿车传动半轴含芯棒旋锻工艺中的关键参数

以轿车旋锻半轴(MTS)为对象,对模具入口角度、模具精整段长度、模具-坯料-芯棒间摩擦系数、轴向拉力等关键参数与材料流动方式和锻造力之间的内在关系进行研究。研究结果表明,随着模具-坯料-芯棒间摩擦系数增大,中性面向模具出口端移动,且径向、轴向锻造力增大;模具入口角度增大时,中性面向模具出口端移动,旋锻力减小,轴向锻造力增加;模具精整段长度、轴向拉力增加时,中性面向模具出口端移动,且旋锻力增大,但轴向锻造力不变。提出了旋锻轴关键参数的制定准则,并以某轿车旋锻轴为例,给出了模具入口角度、模具精整段长度、摩擦系数、轴向拉力等关键参数。采用工艺试制和产品质量试验,验证了旋锻工艺参数制定准则的正确性和合理性。     

超导复合线用小规格Nb47Ti棒材加工工艺

通过对旋锻、型轧及真空热处理工艺研究,开发出超导复合线用小规格Nb47Ti棒材的加工工艺,确定最佳工艺为"平立辊型轧+旋锻+800℃×120 min真空热处理",制备出满足:抗拉强度不小于400 MPa,伸长率不小于20%,硬度不超过170 HV,晶粒度不小于7级的超导复合线用Nb47Ti棒材。     

基于楔横轧预制坯的中空气门终锻凸模设计

对中空气门楔横轧-模锻成形工艺终锻成形过程中的凸模形状尺寸进行研究。根据预成形毛坯终锻过程的成形特点,设计3种不同初始尺寸的终锻成形凸模,采用实验与模拟相结合的方法研究其对预成形毛坯终锻成形过程的影响。模拟结果表明,终锻成形过程中凸模芯轴太短,将出现凸模芯轴前端聚料的现象,导致无法成形出终锻件的盘部型腔尺寸;而实验结果表明,凸模芯轴太长会在实际生产中导致成形后终锻件难以脱模。通过综合模拟与实验结果的分析,获得了凸模芯轴的设计原则,确定了合适的凸模芯轴长度,并且依据该凸模设计原则,进行终锻成形,获得了形状尺寸合理的终锻件。     

飞机铝合金管材拉杆收口工艺

针对飞机铝合金管材拉杆零件,进行管端收口工艺研究,分析工艺方案、旋锻模具设计、旋锻工艺参数设计并进行试验验证。研究结果表明：拉杆收口旋锻成形工艺相对冷挤压、热挤压成形更高效;旋锻成形过程中,实际操作的工艺参数中轴向进给量的影响起主要作用;为保证拉杆内外表面质量,避免加工缺陷,随着收口外径尺寸的减小,轴向进给量也要相应地减小。轴向进给量与模具锥角和单组径向压缩量相关,对于过渡区锥角为19°的拉杆,外圆直径为Φ35～Φ40 mm时,每组初锻轴向进给量应小于3.0 mm;当外圆直径为Φ30～Φ35 mm时,轴向进给量应小于1.8 mm;当外圆直径小于Φ30 mm时,轴向进给量应小于1.2 mm。     

出线座精锻成形工艺及模具设计

出线座是中压开关的一个重要零部件,材料为T2铜,要求表面硬度不低于HB80。采用传统机械加工方法不仅费时、费料,而且不能保证其硬度指标。本文设计的"预锻+终锻精整"的精密成形工艺,采用冷锻强化的方法,解决了成形和表面硬度问题。同时运用Deform软件对成形过程进行有限元模拟分析,确定优化了工艺方案和模具参数,制定了高效率、低消耗的工艺流程。