汽车发电机爪极闭式热锻一步成形工艺研究

为了得到少无切削的爪极锻件,在对爪极零件传统成形工艺和零件结构分析的基础上,提出了爪极闭式热锻一步成形工艺及对应的模具.建立了关于该成形工艺的三维热力耦合有限元分析模型,并通过Deform-3D对其进行了热模拟,得到了变形过程的坯料变形、材料流动情况和载荷行程曲线,结果证明了爪极闭式热锻一步成形的可行性.     

极爪零件的温锻成形及其三维有限元模拟

分析了极爪零件的成形工艺 ,建立了该零件温锻精密成形的三维塑性有限元模型 ,模拟了其温锻成形关键工步 ,得出变形过程中材料的流动情况、变形载荷及模具的受力分布 ,模拟结果可以为该零件的成形工艺和模具设计提供依据。     

端面壳盖拉伸级进模设计

针对该拉伸件需正、反向拉伸的结构特点进行工艺分析,确定其拉伸、冲裁、冲孔、翻边、极爪切破、成形等工序过程和进行级进模排样设计方案的选择及模具主要工作零件设计、模具总装结构的设计.     

极爪零件的温锻成形及其三维有限元模拟

分析了极爪零件的成形工艺，建立了该零件温锻精密成形的三维塑性有限元模型，模拟了其温锻成形关键工步，得出变形过程中材料的流动情况，变形载荷及模具的受力分布，模拟结果可以为该零件的成形工艺条幕人设计提供依据。     

温锻精密成形技术及其有限元模拟

本总结了温锻精成形技术的研究和应用情况，分析了建立该成形过程的三维塑性有限元模型的必要性和可行性，探讨了利用实验研究和数值模拟方法研究这一成形过程的方向和途径，并运用三维有限元分析了极爪零件的温锻成形工步，模拟结果可指导该零件的成形工艺和模具设计。     

汽车发电机爪极锻造工艺研究

针对爪极零件特点,在分析爪极各种锻造工艺的基础上,制定了爪极锻造成形新工艺:闭式热模锻分流正挤成形。采用专用模具进行了新工艺的实验研究,结果表明,新工艺与模具设计合理准确。     

汽车发电机爪极温冷精密成形工艺研究

在分析爪极零件特点及成形难点的基础上,提出了温冷精密成形工艺.通过Deform-3D建立其有限元分析模型,对关键折弯工序进行分析.结果表明,a型切角、b型双向切角和c型矩形毛坯折弯工序共同经历折弯和反挤压两个阶段；a型切角毛坯成形时成形载荷适中,填充充分；通过成形实验最终得到齿形填充充分、无折叠的爪极锻件,验证了温冷精密成形的可行性.     

汽车电机爪极热锻正挤压工艺及模具设计

在分析爪极分流式反挤压工艺的基础上，针对爪极零件特点，制定出爪极热挤压精密成形新工艺：热锻正挤压成形 冷精整，并进行了相关模具设计。     

汽车发电机爪极精密成形新工艺

针对目前国内爪极锻造成形困难,设备吨位大,模具寿命低等问题,在分析其关键技术难点的基础上,制定了爪极精密成形新工艺:闭式热模锻正挤成形.利用DEFORM-3D进行了数值模拟分析,并采用专用模具进行了新工艺的实验研究.结果表明:新工艺大幅降低了爪极零件的成形载荷,从而减少了生产工序并提高了模具寿命,适合大批量生产.     

爪极锻造工序对汽车发电机发电性能的影响

采用光学显微镜、电子背散射衍射和振动样品磁强计,研究了锻造工序对汽车发电机爪极的组织与磁性能的影响,并测试了爪极组装成发电机后的发电能力。结果表明:与两步成形爪极相比,三步成形爪极的平均晶粒尺寸减小,取向差15°的晶界占比降低,但CSL重合点阵晶界占比增多。同时,爪极的饱和磁化强度和磁导率降低,矫顽力提高,磁滞损耗减少。三步成形爪极组装的发电机的发电量高于两步成形爪极组装的发电机。为了提高汽车发电机的发电量,应优先考虑降低爪极的磁滞损耗。     

A Combined Radial Forging-Forward Extrusion Forming Process of Alternator Poles

A combined radial forging-forward extrusion forming process of alternator poles is proposed based on an analysis of the structure of alternator poles as well as the forming die sets. First, a thick-bottom base of the alternator poles is obtained through radial forging. The middle boss and claw teeth are then formed through forward extrusion. A 3D coupled thermomechanical finite element model is employed. Billet deformation, metal flow, and forming load are obtained. The results show that the middle boss cavity is filled earlier and the process is no longer simultaneous extrusion during the second forming step. Then, the forming load increases sharply. An improved process that controls the metal flow in the middle boss cavity and aids in pushing the metal into the corners of the claw teeth cavity is proposed. The middle boss and claw teeth cavities can be filled simultaneously. The sharp increase of the forming load in the final forming stage is avoided. Simulative and experimental results show that the improved process can considerably reduce the final forming load to form a well-shaped product.     

大模数高凸台圆柱直齿轮净成形试验研究

采用浮动凹模-梯形槽约束分流方法,设计了大模数高凸台圆柱直齿轮的闭塞式精密成形模具,对其成形过程进行了三维刚粘塑性有限元数值模拟,并进行了试验研究.结果表明,采用浮动凹模-梯形槽约束分流有利于降低成形力,且能得到良好的充填效果和齿轮外观精度及完整的金属流线.试验结果与有限元数值模拟结果能很好地吻合.     

基于响应面法的汽车发电机磁极锻造成形工艺多目标优化

针对汽车发电机磁极锻造成形过程中出现的填充不满、成形载荷过大、局部应力过大等缺陷,采用Deform软件对磁极锻造成形过程进行数值模拟分析。以降低未填充率、成形载荷和局部应力最大值为优化目标,以坯料直径、锻件温度、挤压速度和摩擦条件为优化变量,通过4因素5水平的中心复合试验,采用响应面法进行建模分析,最终得到3个优化目标的二阶响应面模型;对所建立的模型进行方差分析,通过模拟试验验证了该模型的准确性和可靠性。实际生产表明:采用优化工艺参数组合可以得到成形缺陷较小的磁极锻件,锻件成形精度可以达到±0.5 mm;成形载荷和局部应力最大值得到降低;提高了模具寿命及生产效率。     

精密齿轮快速高效模锻成形工艺研究

文章以铸态AZ91镁合金为成形材料,采用可进行一锻两件成形及自动脱模的实验装置,对带轮毂的精细直齿轮进行了成形实验,分析了不同加载条件(恒压下速度和恒加载速度并保压)对坯料的充型过程及充型效果的影响。在成形温度300℃、加载速度0.1kN/s、保压总载荷26kN、保压时间150s的工艺条件下,获得了充型良好、轮廓清晰的AZ91镁合金精密直齿轮零件。所研制的一锻两件自动脱模成形装置可以实现精密齿轮的快速高效模锻成形。     

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。     

航空连接件冲锻成形数值模拟及优化

为了研究各工艺参数对凸台成形的影响,根据航空用关键连接件的结构特点,制定出了冲锻成形工艺方案,同时设计出了一副落料冲孔复合模,利用有限元模拟软件对凸台冲锻成形进行了模拟分析,并通过正交实验对工艺参数进行优化。结果表明,影响凸台成形的因素按影响效果强弱依次为冲头的高度、宽度、摩擦因子、长度,当冲头尺寸为5．5mmX2．5mm×1．2mm,摩擦因子为0．2时成形效果良好。     

某大型航空铝合金锻件局部加载成形质量控制

以某大型铝合金航空锻件为对象,针对整体一次加载成形时载荷过大的问题,提出了局部加载成形工艺方案,利用有限元法对锻件分段局部加载成形充填和载荷、多道次之间变形量分配及各道次加载顺序进行了研究。结果表明:该铝合金大锻件采用整体加载方案时,最大成形载荷为400 MN,超过了现有设备能够提供的载荷;采用局部加载3段2道次成形时,每道次成形载荷均可控制在300 MN以内,第1道次上下模具停止距离为55 mm,且加载方式为从锻件中间往两边加载,能够获得填充完整的锻件,满足现有设备要求。     

Finite element simulation on press forging of magnesium alloy AZ31 sheets

Press forging of rectangular box of magnesium alloy AZ31 sheets was investigated at elevated temperatures.The characteristics of metal flow were analyzed on the basis of finite element method(FEM) and experiments.Effects of friction factor and sidewall thickness on metal flow and boss forming were investigated by FEM.The results indicate that the bosses and the sidewall of the rectangular box are formed unevenly due to the uneven flow of the metal.The increase in friction factor at die/sheet interface im...     

哈克抽芯铆钉铆套冷精锻成形工艺

针对哈克抽芯铆钉铆套成形过程中头部出现的填充不饱满、折叠、飞边等缺陷,在金属流动行为方面分析了缺陷形成的原因。在此基础上初步设计了两种冷精锻成形工艺并优化了模具结构,在工位3模具结构中铆套顶部外圆角处、杆部与头部连接处分别预留一个直径为Ф0. 2 mm的排气孔,目的是解决制件填充不满问题,并分别建立有限元模型,利用DEFORM-3D进行数值模拟。对比两种工艺成形过程的等效应力、等效应变、成形载荷和金属流向,仿真结果表明:工艺2成形终段的等效应力、应变值比工艺1分别高出15%和34. 6%,且金属流动混乱,从而得出工艺1更加合理的结论。并通过JBF-19B-4S螺栓冷镦机进行试模,得到了无缺陷、填充饱满的制件,实验结果与数值模拟结果保持一致。