锻造对钢结硬质合金TLMW50模具寿命的影响

通过对钢结硬质合金TLMW50烧结与锻造两种不同状态试样的内部组织结构和性能的对比分析,找出了锻造使该合金制作的模具其寿命显著提高的原因,为正确选用这种材料的工艺提供理论依据。     

FGH96合金盘件等温锻造温度的优化设计

FGH96合金属于难变形材料,采用等温锻造成形是其最佳成形工艺。等温锻造时模具长时间处于高温状态,由于模具十分昂贵,最佳的成形温度必须综合考虑温度对材料的成形性能和模具强度及寿命的影响。通过对等温成形过程坯料和模具的热力耦合有限元模拟,获得了FGH96合金等温锻造温度范围内模具型腔表面等效应力峰值、模具材料屈服极限、强度极限随温度的变化规律。根据模腔上的等效应力峰值最大程度地小于模具材料的屈服极限的原则,确定出FGH96合金最佳等温成形温度为1050℃左右。应用于实际生产,取得了良好的效果。     

2024铝合金件精密等温锻造工艺研究

用H13热作模具钢制作了等温锻造模具,并采用等温锻造工艺对大型2024铝合金锻件挤压成形。先将铝合金板材预锻成预制坯,然后用20 MN液压机进行等温锻造。等温锻造工艺中,模具温度为(450±10)℃,2024铝合金预制坯温度为(465±10)℃,成形时最大挤压力为11000 kN。等温锻造试验表明,等温锻造模具采用渗氧氮化热处理工艺后,可以提高模具的抗黏附性。在试制过程中,对等温锻造模具侧板圆角半径进行优化,比较R5,R10和R15 mm这3种圆角半径,测试后发现圆角半径为R15 mm的模具侧板可以更好地改善金属流动性,并减缓锻件与模具的粘结。此外,比较了两种等温锻造工艺,结果表明,通过预锻或第1道次终锻出现筋条大圆角,可以保证终锻后筋条充满。     

7075铝合金的多向锻造工艺研究

以7075高强铝合金为研究对象,在传统多向锻造工艺基础上,设计了一种有模具的多向锻造工艺。利用数值模拟方法,对比分析了两种工艺下金属流动性、成形载荷和等效应变分布,对变形后7075铝合金微观组织及均匀性进行了预测。结果表明,相对于传统多向锻造,基于模具的多向锻造工艺,经过多道次变形后,其坯料尺寸形状并不发生变化;在充型阶段金属流动速度大、分布趋于均匀,且在一定程度上提高了晶粒细化程度及坯料组织均匀性。带模具的多向锻造工艺在改善坯料质量、提高材料利用率等方面具有明显优势。     

基于Deform-3D的烟气轮机涡轮盘模锻模具设计与成形工艺研究

超高强度的waspaloy高温合金烟气轮机涡轮盘锻件是一个关键零件。主要从有限元模拟与试验分析的角度研究了YJ350型烟气轮机涡轮盘的锻造,并系统研究了合金在模具型腔内的流动规律和变形机理,获得了模具结构参数和工艺参数对锻造成形的影响规律。通过对上述影响规律的分析,提出了优化设计方案。经过对比试验发现,优化后的模具能有效地解决初始模具中的锻件锻后开裂的问题,锻件质量比用初始模具生产的锻件有明显的改善。     

汉高公司在中国推出Acheson~(TM) Deltaforge~锻造润滑剂系列产品

<正>汉高公司在中国市场推出Acheson~(TM) Deltaforge~锻造润滑剂系列产品。该产品具有延长模具使用寿命、降低废品率、提高生产率、改进核心组件质量的特点,能在合金精密锻造工艺和热精密锻造中实     

锻造工艺对Ti-6Al-4V-4Zr-Mo合金绝热剪切敏感性的影响

对铸造态Ti-6Al-4V-4Zr-Mo合金采用两种不同的锻造工艺(α+β锻造,β锻造)进行热加工,使用Hopkinson Bar技术对这两种不同状态的合金进行动态剪切试验,研究了不同锻造工艺对该合金绝热剪切敏感性的影响。结果表明,α+β锻后试样的微观组织为细小的等轴状组织,β锻后的组织为晶粒粗大的网篮状组织。当加载条件高于其临界应变率时,两种试样的承载时间均随着应变率的提高而降低,β锻造后的试样较α+β锻后的试样具有更高的绝热剪切敏感性。     

锻造工艺对Ti-1300合金棒材组织和性能的影响

研究了α+β锻造、近β锻造、β锻造3种锻造工艺对Ti-1300合金棒材组织和力学性能的影响。结果表明,锻造工艺对Ti-1300合金显微组织影响较大。经α+β锻造后,Ti-1300合金棒材的初生α相为细小等轴状,近β锻造后多为短棒状,β锻造后为沿晶界分布的尺寸较大的块状α相。经不同工艺锻造的Ti-1300合金棒材热处理后,近β锻造和β锻造的抗拉强度明显高于α+β锻造,同时β锻造后棒材的断裂韧性最高,近β锻造次之。本实验条件下,经β锻造的Ti-1300合金棒材抗拉强度达到1390 MPa,断裂韧性超过70 MPa·m~(1/2),是最优的锻造工艺。     

UOE焊管预弯边模具用新材料开发与模具制造

介绍了某公司UOE焊管预弯边机及其模具特点,阐述了该预弯边模具的服役状态、模具材料的质量要求和模具的制造难点。通过分析德国锻造合金模具的化学成分、表面硬度、几何尺寸,采用铸造工艺研发出可替代进口的新型高铬合金模具钢及预弯边模具。检验结果表明:该新模具的表面硬度、抗拉强度、冲击韧性与进口模具没有明显区别;经批量生产试验后,该新模具未出现明显质量缺陷,产品可替代进口。     

低熔点合金模具在板料冲压工艺中的应用

简要介绍了低熔点合金模具的特点及其在板料冲压工艺中的应用,对比介绍了两种铸模工艺,指出了工艺及模具设计时应注意的问题,并以典型大型薄板拉深成形模具为例,详细论述了低熔点合金冲压模具的组成及结构特点.     

变形镁合金触变锻造研究

采用机械搅拌法制备半固态变形镁合金,并设计制造了触变塑性成形装置,进行了变形镁合金触变锻造和常规锻造实验。采用所建立的半固态镁合金本构关系,对触变锻造进行了数值模拟,得到了成形过程中的应力和应变分布,对比了触变锻造和常规锻造的成形特点。结果表明,变形镁合金触变锻造具有变形抗力小、应力分布均匀的特点。通过实验和模拟结果对比可知,两者吻合较好,所获结果可指导变形镁合金触变锻造工艺实践。     

大锻件工艺过程模拟研究的回顾与展望——为纪念《大型铸锻件》杂志创刊20周年而作

本文回顾了清华大学机械工程系锻压教研组在钢锭凝固、锻造过程有限元分析、密栅云纹技术、相交及热处理数值模拟等方面的研究进展。介绍了上述研究成果在大锻件工艺设计中的应用以及编制的数值分析软件。最后,作者展望了今后大锻件工艺数值模拟技术的研究方向。     

Influence of deformation load on forging process of aluminium piston skirt

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＤｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅｓｗｉｔｈｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒａｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄ ,ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｉｎｔｒｕｃｋｓａｎｄｎａｖａｌｖｅｓｓｅｌｓ.Ｐｉｓｔｏｎｓｋｉｒｔｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｋｅｙ ｐａｒｔｓｉｎａｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅｂｅｃａｕｓｅｉｔｗｏｒｋｓｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈｔｈｅｃｙｌｉｎｄｅｒｗａｌｌｆｏｒｄｅｌｉｖｅｒｉｎｇｐｏｗｅｒ,ｇｕｉｄｉｎｇ ,ｓｅａｌｉｎｇ ,ｂｅａｒｉｎｇｓｉｄｅｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｓｏｏｎ .Ｂｕｔｔｈｅｐｉｓｔｏｎｓｋｉ…     

全纤维曲轴锻件曲柄臂平衡块安装面形状数值模拟

采用弯曲镦锻法锻造中高速柴油机曲轴时,曲轴锻件曲柄臂安装面极易出现塌角缺陷。针对平衡块安装面为平面类型的曲柄臂,以16V240曲轴为研究对象,设计了4种平衡块安装面形状的曲柄臂锻件,并采用有限元法模拟了16V240曲轴锻件4种方案的RR法镦锻成形过程。从镦锻过程金属坯料的流动速度和速度矢量方向两个方面讨论了4种平衡块安装面形状对曲柄臂锻件成形质量的影响,模拟结果表明,设计为收敛形状的平衡块安装面在锻造过程中能有效避免塌角缺陷。根据方案4的模拟结果优化设计了模具并进行了曲轴单拐的挤压实验,实验结果与数值模拟结果基本一致。     

多台阶轴头短流程冷精锻成形工艺

针对某型号多台阶轴头形状尺寸及冷精锻工艺特点,采取挤压、镦粗、缩径等不同工艺在工序内结合应用的方法,制定了多台阶轴头短流程冷精锻成形工艺。通过数值模拟和实验研究相结合的方法,对所制定的工艺进行分析研究,最终获得了两道工序成形8个台阶尺寸的多台阶轴头短流程冷精锻成形工艺,并在实验过程中采用了高分子润滑剂,进一步缩短了从下料到最终成形的整个工艺流程。结果表明:通过合理分配各工序变形量、工序内多种冷锻工艺结合应用的方法,可有效减少台阶轴冷精锻成形工序总数,实现在普通压力机上的高效率生产;Deform-3D模拟软件对工艺的模拟结果与实验结果相一致,说明有限元模拟对成形效果、压力大小的预测是可行的。     

预压对大型铝合金壳锻件成形的影响

文章对某大型铝合金XB11壳锻件进行了成形工艺分析,并根据2618铝合金锻造特点,结合生产实际,制定了一套成形工艺方案。基于XB11壳锻件进行CAD参数化实体三维造型,根据有限元法基本原理,利用有限元数值模拟软件DEFORM-3D,对XB11壳锻件热成形工艺过程进行模拟。由初步模拟结果,分析研究了在成形过程中所出现的折叠缺陷产生的原因。通过进一步优化预压坯,获得了能够锻出合格锻件的合理预压形状。优化后的成形工艺方案经试验证明可行,为生产出高质量的大型铝合金壳体锻件提供了科学的依据。     

汽轮机导叶片多向模锻制坯工艺技术研究

对汽轮机导叶片的制坯工艺进行了对比分析。自由锻制坯存在一致性差、表面棱角多、微裂纹等缺陷;锤上模锻制坯成形质量较好,但材料利用率较低、生产成本较高;多向模锻制坯成形质量最优、材料利用率最高。为深入研究多向模锻制坯工艺技术,本文运用数值模拟技术直观分析多向模锻制坯工艺过程,坯料与模具温度场、应力场、受力变化等。通过模拟分析预测生产中存在的问题,从而采取相应措施预防缺陷的产生,提高产品质量。经生产试验证明多向模锻制坯工艺技术极大提高了制坯质量和生产效率,解决了传统自由锻开坯方式存在的问题。     

轿车的后转向节零件铸锻复合成形工艺研究

在某轿车后转向节零件试制过程中,采用了铝合金铸造锻造复合成形技术。在其工艺制定过程中,借助铸造模拟软件Adstefan和锻造模拟软件Deform,对工序中的铸造和锻造过程分别进行了计算机模拟优化。对试制的零件进行了力学性能测试和金相组织分析,结果表明铸锻复合成形工艺是一种制造轿车零件的实用而有效的工艺。     

Finite element simulation and experimental study of hot closed-die upsetting

Close-die upsetting often forms part of the sequence of producing a finished part from a billet in closed-die precision forging. Experiments have been performed to obtain the geometry of the deformed workpiece, and also the forging load as a function of punch movement during the closed-die upsetting. An elastic-plastic finite element program has also been used to simulate the process. In order to obtain realistic results from the simulation, preliminary experiments were carried out to ensure that the thermal parameters were properly introduced. The results obtained from the simulation are in good agreement with those from the experiments. As the FE simulation has been validated by experiment it may be used alone with confidence to generate data for an intelligent knowledge-based system (IKBS) for forging die design which includes similar processes.     

积极摩擦下直齿轮精锻工艺与实验研究

针对直齿轮精锻成形工艺中存在的两个主要问题:齿形充填困难和成形载荷过大,基于积极摩擦作用基本思想,采用物理模拟和数值模拟相结合的方式,分别对实心坯料和空心坯料下直齿轮精锻成形过程进行了实验研究。结果表明,积极摩擦作用对实心坯料直齿轮精锻成形影响较大,与传统闭式模锻相比,不仅有利于降低直齿轮精锻成形的成形力,还能得到良好的充填效果;而对空心坯料直齿轮精锻成形影响较小,无论有无积极摩擦,齿轮充填效果均较好,成形力改变幅度仅为2.35%。