管端外镦粗模设计

管端外镦粗模设计哈尔滨锅炉有限责任公司（黑龙江哈尔滨１５００４６）蔡多谋赵文利高占滨１引言管端加工工艺是锅炉产品中经常采用的工艺，该工艺一般包括管端的缩口和镦粗。在一般产品中采用如图１所示的镦粗形式，这种镦粗的特点是管子外径基本不变化，镦粗模型腔的尺...     

锻件镦粗成形的材料规格范围

从讨论圆型材用于镦粗成形时满足大多数工艺要求的条件及选择规格的方法入手，建立了“坯料质量-圆钢规格”直接关系式和关系图；进而讨论了方型材用于镦粗成形的条件，特别指出其高边比不能等同于圆型材的高径比。并介绍了“坯料质量-圆钢规格”直接关系式和关系图的应用意义，对编制锻造工艺提出了几点建议。     

镦粗过程中塑性变形的发生和发展

塑性变形过程中,变形区不同位置处的点具有不同的应力状态,且同一点在塑性淡形过程中的不同时刻,其应用应力状态也不相同。应力状态的变化必然造成弱区（或相对的弱区）位置的变化,因而变形发生的部位不断变化的。通过数值模拟,从等效应变和等效应变速率两个方面,对镦粗过程中塑性变形发生和发展进行了研究。     

提高自由镦粗变形均匀性的措施及模拟分析

自由镦粗易形成鼓形 ,变形不均匀 ,一直是亟待解决的问题。本文提出了一种新的工艺措施 ,采用大型体积成形商业化软件 DEFORM进行了有限元数值模拟 ,并与普通镦粗的模拟结果进行了比较 ,发现变形均匀性得到了很大提高     

镦粗过程中剪变形对锻件内在质量的影响

通过实验，研究了镦粗过程中剪变形的分布及对锻件内在质量的影响。所得结论对制定合理锻造工艺规范具有一定的指导意义。     

超塑性材料的镦粗变形力的研究

通过采用主应力法导出考虑纵向变形速度和横向加速度的镦粗变形力的计算公式,并用算例讨论了超塑性材料变形力的计算方法、变形力随时间的变化规律,以及纵向变形速度和横向加速度对变形力的影响大小。由于主应力方法适合于a/h不太小的情况,因此导出的公式也应该满足这一条件。变形力可以分成qj,qy,qd3项,其中qd在ρV2/k极小于1时,可以忽略不计;但是当ρV2/k接近于1时就不可忽略。接触面的分布压力的最大和最小值的位置和一般率无关的塑性材料镦粗时的位置一样,分别在x=0和x=±a/2处。     

圆柱体闭式镦粗变形力的计算

针对圆柱体镦粗典型的闭式模锻类型,给出了微元体各个面的位置及相应计算公式,列出了微元体各个表面面积的计算展开图,最后利用工程计算方法,分别导出无纵向飞边和有纵向飞边2种类型的圆柱体闭式镦粗的变形力的计算公式。     

镦粗变形规律实例分析

结合实际镦粗变形工艺,把镦粗变形划分为三个阶段或状态,即锻透、压实、焊合。指出空洞压实后的形态或痕迹与空洞的形态、大小,空洞与主拉形变方向有关。坯料镦粗时仅仅考虑整体锻比是不够的,还必须注意单次压下量。并介绍了一种既能压实焊合空洞类缺陷,又能改善夹杂物分布的新型V型板镦粗工艺。     

大变形法兰轴镦锻成形数值分析

分析了某型号法兰轴的形状尺寸特点,制定了预锻、终锻两步成形工艺方案.对预锻成形过程、终锻成形过程进行了数值分析,指出了终锻时金属充不满型腔的原因是该类成形金属的流动规律及摩擦共同影响的结果,并给出了正确的解决方案;通过数值分析,该方案是可行的.敞开式终锻模可有效避免终锻成形力急剧增加,同时也降低了下料难度.     

电镦成形中产品缺陷原因分析与质量控制策略

分析了电镦成形中造成产品质量缺陷的各种原因,并提出相应的控制策略。     

薄板焊接变形分析

通过建立的薄板焊接有限元模型,对薄板结构件焊接变形进行有限元模拟,并对获得的薄板焊接温度场分布、应力场分布和变形规律进行了分析.结果显示,在整个焊接过程中,焊接薄板的平均温度在逐渐升高,直至准稳态状态;焊缝区域产生了拉应力,焊缝区域周边的母材金属则产生压应力,远离焊缝区域其残余应力较小;焊接变形成“马鞍”型.     

焊接顺序对底板结构变形影响的数值研究

利用非线性有限元方法,分别对单、双、三、四个筋板的底板结构的焊接变形进行了数值模拟分析.采用8节点六面体单元建立了疏密过渡的有限元模型,使用随温度变化的材料热-力参量,运用了精度较高的双椭球热源模型以及生死单元的方法,模拟得到了不同焊接顺序下多筋板底板结构焊接横向变形情况,并对结果进行了分析.结果表明,对上述四种结构,每个筋板两侧的焊缝采用先焊接一侧再焊另一侧的方法,与传统的双面角焊缝同时焊接的方法相比,可以减小横向收缩量8％左右;每个筋板两侧采用反向焊接比同向焊接的方法横向变形也有所降低;所有筋板的相同侧同时焊接可以明显减小底板的横向收缩量,这样也可以节省大量的时间成本.     

LFW系统顶锻方向位置与压力转换无扰控制原理的分析及试验

为改进线性摩擦焊接系统中所设计的顶锻方向液压控制位置和压力转换控制过程,提高顶锻方向位置精度,对其液压控制位置和压力转换控制方式的原理进行研究,明确顶锻方向位置控制和压力控制的特点及其各自应采用的控制器的形式.进一步研究顶锻方向位置控制和压力转换控制策略,提出顶锻位置控制和压力协同控制方法,对控制特性进行试验验证.研究结果对提高主机的生产效率和性能具有理论和实际意义.     

大锻件镦粗变形力数值模拟误差的研究

分析了由塑性加工原理理论推导出的镦粗变形力公式,还研究了用商业模拟软件求解镦粗变形力,将其公式结果以及模拟结果与以前实测结果进行比较,暴露出大锻件数值模拟商业软件存在着较大定量误差的问题。分析了该问题产生的原因,提出了改进意见,为未来能在大锻件生产领域定量准确地应用数值模拟软件奠定了一定的理论和经验基础。     

矩形坯料平面变形滑移线法新解及其应用

根据滑移线的基本理论 ,建立了有别于以往的滑移线场 ,得到了矩形坯料平面变形的封闭解 ,对大锻件生产中最基本的工序 (镦粗和 WHF法工艺参数 )进行定量分析 ,与用其他方法得到的结论基本一致。