锥台类零件成形工艺研究

针对小批量锥台类锻件成形中存在的轴向推力问题,提出了切肩成形锥台、胎模锻终锻成形的工艺方案,材料利用率提高了30%。运用DEFORM-2D软件对胎模锻成形过程进行模拟,验证了方案的可行性。     

基于ANSYS、UG的锻造成形仿真分析

采用ANSYS和UG软件,建立锻造成形CAE系统.对两种典型锻造工艺进行了仿真计算,模拟了坯料在锻模内的流动情况.为提高模锻件质量、制定合理的模锻成形工艺和模具设计提供了可靠的理论依据.     

旋转锻造技术的数值模拟仿真

分析了中碳合金钢锻造工艺的整个过程,反映真实边界条件的情况下,模拟出了棒材内部应力应变分布、变形抗力、温度分布等结果,分析了棒材旋转锻造工艺的特点。     

TC18钛合金模锻件锻造成形工艺仿真

采用Deform-3D有限元软件对TC18钛合金模锻件锻造成形过程进行了数值模拟仿真,研究比较了锤锻和液压机模锻两种成形方式的不同.研究结果表明:TC18钛合金模锻件锤锻变形时过热倾向更加明显,锤锻锻件的最高温度比液压机模锻高70℃左右,必须严格控制锻造过程中的温升;锤锻的有效应力分布很不均匀,锤锻锻件的平均有效应力比液压机模锻大30MPa左右,并且存在严重的应力集中区域,而液压机模锻的有效应力变化较为平缓;相比液压机模锻,锤锻锻件的最大和最小有效应变的差值减小了26％,锤锻锻件的变形均匀性得到了改善.     

轮毂轴承套圈闭式锻造成形数值模拟分析

根据轮毂轴承套圈的产品特点,设计了闭武精锻成形工艺方案.并通过Deform-3D对成形过程进行了数值模拟,分析了闭式锻造过程中金属的变形规律.数值模拟结果为轴承套圈闭式锻造工艺与模具设计提供了有效参考.     

柴油机连杆锻造成形工艺的数值模拟

叙述了某军用柴油机连杆工艺优化设计的思路和方法,运用数值模拟技术进行工艺优化,预测锻造缺陷,实现了锻造工艺设计-校核-再设计-优化设计的全过程调整.     

17型锻造钩尾框热弯曲成形过程数值模拟

介绍了17型钩尾框锻造工艺中弯曲工步的成形过程,应用PROE软件对钩尾框弯曲锻件进行三维实体造型,并用Deform-3D模拟软件对钩尾框弯曲成形过程进行了三维有限元分析,优化了钩尾框锻造工艺.模拟结果表明,优化后的钩尾框锻造工艺过程设计合理,工件能够良好成形,表明三维有限元分析在锻造行业具有一定的应用价值.     

齿轮粉末锻造的变形力分析及其过程数值模拟

应用粉末烧结材料广义塑性理论,分析和计算了齿轮粉末锻造成形镦粗、复压的变形力和密度,运用MARC有限元数值模拟了粉末锻造齿轮的成形过程,讨论了数值模拟和理论计算结果。     

球形锥壳精密成形过程数值分析

球形锥壳是生产破甲弹的关键零部件,关于其成型方法的研究具有重要意义.通过对实际模型的模拟,介绍了数值模拟的一般过程.选择不同的工艺参数,对球形锥壳的挤压成形过程进行了模拟.通过对模拟结果的分析,制定了合适的成形工艺参数.     

TC4钛合金叶片锻造过程中晶粒尺寸的数值模拟

采用钛合金高温变形时内变量微观组织模型,结合有限元法对TC4钛合金叶片在等温锻造过程中初生α相晶粒尺寸的演变进行了数值模拟,研究了TC4钛合金叶片在等温锻造过程中初生α相的分布及晶粒尺寸的变化.研究结果表明:初生α相晶粒尺寸随着变形温度升高而减小;压下量越大,晶粒尺寸越小;晶粒尺寸随着上模速度的增大而减小.     

重型汽车新型同步环精锻成形工艺分析与试验研究

随着汽车制造技术的发展,作为汽车手动变速器关键零部件之一的同步环的锻造工艺也受到重视。锻造成形机理非常复杂,数值模拟是目前塑性成形分析中最有效的方法。介绍重型汽车新型同步环的锻造工艺,阐述精密成形工艺在生产中的运用,并对锻造成形过程进行了有限元数值模拟,模拟锻造成形过程中坯料的变形行为,同时对成形过程中的缺陷如折叠、裂纹进行预测。结果表明:模拟结果与实际生产相符。利用优化的参数来保证同步环的成形质量,可以有效地提高材料利用率,降低产品生产成本。     

锻压设备对热锻模型腔近表层负荷的影响

本文选取三类典型锻压设备,运用有限元分析软件对汽车前轮毂终锻模锻造过程进行数值模拟,分析不同加载方式对热锻模损伤的影响程度.研究表明:合理选择锻造设备可以降低锻模负荷,提高锻模使用寿命.     

有限元模拟在汽车转向节锻造设计中的应用

针对汽车转向节,进行锻造过程三维有限元模拟,得到锻件内部温度场、应力场和应变场等参数.在此基础上,进行转向节锻造设计.实验表明模拟结果和实际成形过程吻合良好.     

圆锥破碎壁的铸造工艺与模拟

为提高ZGMn13圆锥破碎壁锰钢铸件的耐磨性,减少缩松、缩孔及裂纹等缺陷,对原工艺的浇注系统、冒口等进行改进。利用procast软件对铸件充型和凝固过程进行数值模拟并验证改进后的工艺,对模拟结果进行分析。结果证明,改进后的工艺提高了产品质量,减少了铸件缺陷。     

液压仿真技术在锻压设备中的应用及展望

随着工业产品朝着几何形体复杂化和加工质量的高精度化方向发展，锻压设备的结构及控制系统也越来越复杂。本文对国内外有着广泛影响的几个典型的仿真软件进行了剖析，讨论了仿真技术在锻压设备中的应用，并在此基础上提出了适用于复杂锻压设备的机械、液压和控制系统的多领域协同仿真和多软件共仿真技术。     

数值模拟技术在大型锻件生产中的应用

数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、提高生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。在钢锭凝固方面,有限元模拟程序MIPS可以分析凝固过程中温度场的分布,确定不同时刻凝固前沿的位置,而且能预测缩孔和疏松的位置及尺寸。使用该程序对220吨钢锭的生产工艺进行优化,成功地解决了疏松进入锭身的问题。在锻造方面,已开发出了基于ANSYS的三维大变形弹塑性、弹粘塑性程序,可以分析复杂的三维金属塑性成形问题。热处理专用软件NSHT不仅可以分析加热、淬火及回火过程中温度场分布,而且可以给出应力的分布及相态的变化过程,并已在实际生产中取得了成功。     

转向臂锻造工艺研究

针对大头细杆类长轴锻件在用摩擦压力机模锻时,不制坯或制坯不合理造成材料利用率较低的问题,以带深孔的汽车转向臂为对象,对其锻造工艺进行了分析,工艺计算,运用有限元软件模拟了转向臂成形过程,分析金属流动情况、载荷、等效应力/应变等。根据分析结果,确定合理的制坯工艺和制坯尺寸,提高了锻造的材料利用率。     

丁字臂锻件工艺改进数值模拟

以丁字臂锻件为研究对象,分析其工艺性,基于DEFORM有限元数值模拟软件进行有限元仿真,找出丁字臂成形存在的问题,改进传统工艺方案,优化毛坯。由模拟结果知,只用平砧拔长杆部,拍扁大头部的方案不能得到满意的结果,而在平砧拔长拍扁后增加一道用胎膜拔长中间部分的工序可以获得很好的模拟结果。     

铝粉烧结锥形件压扭成形模拟及实验研究

以铝粉烧结锥形件为研究对象，应用DEFORM软件对其压扭成形过程进行了三维有限元模拟，获得了成形过程中相对密度、等效应变、速度场的分布规律，并在模拟的基础上进行了相关实验研究。结果表明压扭工艺可以成形出近乎致密的铝粉锥形件。     

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。