弹体毛坯热收口成形工艺研究

目的设计弹体毛坯一次热收口成形工艺方案。方法将冲压成空心、变壁厚、桶状的毛坯,经过外皮粗车后进行收口变形,获得合理的弹体弧形部,生产出了合格毛坯。研究了弹体毛坯收口成形原理、温度控制、工装设计以及收口过程中的金属流动规律,根据体积不变原理,计算了收口前粗车毛坯尺寸。结果通过批量试制,根据收口过程中常见问题的控制措施,优化了收口工艺参数,实现了毛坯的一次热收口成形。结论通过收口原理分析、毛坯及工装设计,形成了毛坯一次收口设计规范,该弹体毛坯一次热收口工艺可行。     

钢管收口代替方钢热冲拔弹体毛坯加工工艺研究

重点介绍了炮弹新产品弹体毛坯由钢管收口代替传统的方钢热冲拔加工工艺,弹体一次收口工艺研究过程。确定的弹体生产工艺,工艺过程简单,产品质量得到大幅度提高,改善了工作环境,降低了劳动强度,在同行业处于领先水平,并为新型薄壁弹种的研发奠定了工艺基础。     

筒形件热收口可控内形技术研究

针对筒形件毛坯热收口工艺材料损耗大,100%修内弧的现状,首次提出用内喇叭外园柱收口坯代替原内圆柱外预制槽坯的新的收口坯料设计方案,用计算机有限元模拟了筒形件热收口的变形过程,进行了工艺优化和工艺验证试验.采用可控内形技术实现了筒形件毛坯热收口不修内弧或少修内弧的目的.     

大口径弹体的一次收口成形

阐述了弹体收口的基本原理及其相关因素,分析了收口成形时温度控制的重要性,并对收口前弹体加热温度、加热长度、加热时间、毛坯图的设计、收口成形工装设计加以说明。     

特种机械中杆类零件的局部成形工艺及模具设计

以某产品的机头体为例,原采用开式模锻工艺,材料利用率低,机加定位难度大。为了提高毛坯的净化程度和降低生产成本,需要更高效的加工方式。通过对电镦过程的工艺参数摸索,根据已有设备改进工装模具,并借助有限元模拟分析,最终设计采用了一次加热下同时完成局部镦粗再挤压成形的工艺。该工艺难点是控制镦粗的形状,以及砧子和挤压模的材料选择。经计算,该毛坯材料利用率提高到95.4%,并且由于杆部未变形,外形更利于后期机加定位夹持。     

弹体毛坯热冲拔工艺

目的设计弹体毛坯热冲拔成形工艺方案。方法将冲子压入加热后的钢坯,使钢坯在压力作用下充满模腔,压成盂形,然后套在引伸冲子通过一串直径逐渐缩小的模圈,使弹体拉长、直径减小、壁厚减薄,获得合理的弹体毛坯尺寸,生产出合格毛坯。分析弹体毛坯冲拔成形原理、温度控制、工装设计及冲拔过程中的金属流动规律,根据体积不变原理,计算出冲拔毛坯尺寸。结果通过批量试制,根据冲拔过程中常见问题的控制措施,优化了冲拔工艺参数,实现了弹体毛坯热冲拔成形。结论通过冲拔原理分析、毛坯及工装设计,形成了热冲拔设计规范,该弹体毛坯热冲拔工艺可行。     

石油钻杆接头模锻工艺研究

介绍了石油钻杆接头采用自由锻造的工艺方式存在毛坯余量大、材料利用率低、生产成本较高等缺点.为了提高钻杆接头毛坯精化程度和降低生产成本,提高市场竞争力,需要更高效的加工方式.通过对钻杆接头模锻工艺参数摸索,合理地选择了钢坯感应加热、毛坯加工率、加工设备选择、模具设计、锻后缓冷等工序工艺参数,最终实现了钻杆接头一次模锻成形的工艺.石油钻杆接头模锻后,降低了毛坯的下料质量,减少了机械加工余量,提高了材料利用率,降低了生产成本.     

某炮弹弹体内膛裂纹原因分析

目的某弹体作为某炮弾一重要零件,材料采用9260钢。研究其在冲压过程中,毛坯内膛出现侧壁拉裂和底部裂纹疵病的原因。方法利用理论分析毛坯在冲压过程中的变形机理和金属流动规律,结合理化检测等手段,对弹体疵病产生的原因进行了系统分析。结果通过对毛坯成形原理分析和理化检测分析,对裂纹产生的原因进行逐一排查,最终准确找到了该弹体疵病产生的原因。结论弹体用9260钢原材料存在缩孔残余及沿晶低熔点物质,是造成弹体毛坯侧壁拉裂和裂纹的根本原因。     

高档餐盒复合模设计

通过对餐盒零件的分析,确定了零件冲压成形的工艺方案,设计了一副高精度的复合模,解决了在冲压过程中零件材料薄易起皱等问题.论述了模具的结构设计及工作过程,模具采用气压装置提供压边力,提高了毛坯的成形性能,并设计了新型卷边工艺,提高了零件的成品率,实现了该零件生产的顺利进行.     

底排船尾精化毛坯工艺改进实践

以某产品底排船尾毛坯为对象,进行了冷挤压成形工艺改进研究,通过模具设计制造控制,合理的选用软化处理参数及冷挤压时的润滑剂,实现该零件冷挤压加工的顺利成形,进而达到了精化毛坯的目的,提高了材料利用率。     

芯轴摩擦系数对推压-拉拔复合缩径的影响

推压-拉拔复合缩径工艺是管坯减径的新方法,芯轴外表面与管坯内表面之间摩擦系数对工艺有重要的影响。通过建立推压-拉拔复合缩径变形过程中变形管坯的力学模型,分析了芯轴外表面与管坯内表面之间摩擦系数对成形的影响规律。针对某载重6.5 t胀压成形汽车桥壳管件的第一道次推压-拉拔复合缩径,设定不同的芯轴摩擦系数,进行了有限元仿真,得到了芯轴摩擦系数对管坯变形的影响规律,并基于管坯传力区不失稳以及变形所需凹模推力和芯轴拉拔力较小,给出了芯轴摩擦系数的设定范围。进行了缩径实验,实验和有限元模拟的结果接近。较小的芯轴摩擦系数可能造成管坯起皱失稳,而较大的芯轴摩擦系数,有利于降低管坯轴向压应力、凹模推力和芯轴拉拔力,但可能造成管坯表面划伤。     

上拉杆螺管缩口工艺及模具设计

通过对上拉杆螺管加工工艺进行分析,提出了采用两端一次缩口工艺,给出了坯料尺寸及缩口力的计算,介绍了缩口模的设计,并对生产中出现的问题,提出了解决措施,从而保证了该零件缩口的顺利进行。     

Experimental study of perforation and cracking of water-filled aluminum tubes impacted by steel spheres

Water-filled aluminum tubes were subjected to impact by six steel spherical projectiles of different diameters at impact velocities of 40–200 m/s. The effects of the diameter of the steel projectiles and of the material properties of the tubes on cracking and perforation were discussed. Water decreased the wall strength of the aluminum alloy tubes, and the impact velocity at which a steel projectile first passes through the tube wall decreased with increasing diameter of the steel projectile. Using the velocity at which the steel projectile perforates the tube wall, empirical equations of the energies required to perforate the tube wall were derived. Also, the energy balance in the steel projectile during a collision is discussed referring to the pressure history in the filled water and the velocities of the steel projectile before and after collision.     

大断面收缩率楔横轧成形工艺改进

目的研究大断面收缩率一次轧制成形的可行性,降低材料利用率。方法以某型号变速箱二轴为研究对象,将原来的二次楔轧制改为一次楔轧制,用有限元软件对改进前后工艺进行模拟分析,获得了等效应变、应力场分布和轧制力矩的变化。结果模拟结果表明,一次楔轧制变速箱二轴是可行的,料头尺寸得到了减小。一次楔轧制的端头的应力小于极限应力,没有产生缩颈等缺陷。结论改进后的工艺切实可行,节省了材料,而且方便了模具的加工制造。     

600 MPa级元宝梁用钢冲压开裂原因分析

为解决元宝梁冲压开裂问题,用OM和SEM等仪器与ABAQUS有限元仿真软件对600 MPa级元宝梁用钢冲压开裂原因进行了分析.结果表明:600 MPa级元宝梁用钢化学成分、力学性能与冷弯性能均满足标准要求,金相组织为准多边形铁素体与少量珠光体的混合组织,不存在带状组织;开裂件断口形貌呈现出明显鱼骨状形貌,钢板中心分层,两侧分布起源于中心分层并沿同一方向扩展的三角形台阶状断口,不同形貌断口均属于韧性断裂,而断口整体形貌显示材料在断裂前没有发生缩颈过程.利用ABAQUS软件对"先冲压再压边工艺"与"先压边再冲压工艺"两种工况进行有限元分析,结果显示:先冲压再压边工艺边部应力集中更严重,边部节点应力超过了材料抗拉强度从而导致撕裂现象的发生;由"先冲压再压边工艺"改为"先压边再冲压工艺"后元宝梁冲压开裂率由50%降至0,材料边部变形均匀,未见缩颈与开裂现象发生.     

Effect of Prestrain on Formability and Forming Limit Strains During Tube Hydroforming

The tube hydroforming process is a relatively complex manufacturing process; the performance of this process depends on various factors and requires proper combination of part design, material selection and boundary conditions. In manufacturing of automotive parts, such as engine cradles, frames rails, sub-frames, cross members, and other parts from circular tubes, pre-bending and per-forming operations are often required prior to the subsequent tubular hydroforming process to fit the tubular blank in the complex die shape. Due to these pre-- hydroforming operations, some of the strains are already developed before going to the actual hydroforming process. Such developed strains before hydroforming process in the part is called as prestrain. In this paper the study of effect of prestrain on formability and forming limit strains during tube hydroforming is done by simulation by taking the material prestrain value. The forming limit strains of pre-strained tube during hydroforming are predicted. A series of tube bulge tests for tube hydroforming are simulated by a commercial finite element solver to predict the limit strains. Numerical simulation of forming limit strains in tube hydroforming with different internal pressure and different simulation set up with or without axial feeding are considered to develop wide range of strain paths in the present work. The effects of process conditions on the forming limit strains are detailed. In this paper the forming limit strains during tube hydroforming are simulated for prestrain and compared with zero prestrain. Prediction of limits strains is based on a novel thickness based necking criterion.     

厚壁管温热缩口与管壁增厚的数值模拟研究

目的主要研究厚壁管两端同时温、热锥形缩口工艺的特点,以及缩口过程不同工艺参数对壁厚增厚的影响。方法通过选择合理的材料模型与热力耦合等温度场模拟参数,建立了有限元模型,使用DEFORM体积成形软件对厚壁管两端同时温热缩口工艺进行了分析,探究了温、热缩口两种条件下应力应变分布特点。结果模拟实验获得了管材缩口系数、模具半锥角、t/d0值、摩擦因子、成形温度等工艺参数,在温、热两种条件下对壁厚增厚量的影响曲线。结论管材缩口过程具有典型的变形阶段:入锥弯曲阶段、反弯曲阶段和缩口稳定阶段;管材高温下缩口变形特点为周向、轴向的压缩变形和径向的增厚变形;厚壁管缩口的增厚变形量随着模具半锥角的增大和缩口系数的减小而增大,同时受摩擦因子、成形温度、管材壁厚的影响较大。研究结果为管材缩口壁厚增厚工艺提供了基础技术数据。