骨架锻件的锻造工艺研究及模具开发

骨架锻件是美国棉花收割机上的一个关键零件,该件空间尺寸变化大、形状复杂、检测要求严格,并且技术上要求飞边放在锻件的两侧,即分模面必须是S形分模。根据实际生产设备、零件尺寸和形状特点,对锻件进行分析,制定出合理的锻造工艺,并开发安装方便、生产效率高的锻造模具,实现骨架锻件的锻造成形,得到客户认可,实现批量生产。经生产验证,该锻造零件的精度高,成形效果好,锻件尺寸与质量的一致性好,满足锻件检测要求。     

宝钢特钢分公司应用径向锻造机生产高合金钢锻件

锻造成形技术是大型冶金设备、机器设备、船舶、汽车等金属零部件的重要制坯手段。锻造方法通常有自由锻和模锻，模锻因受模具、锻件形状、尺寸、质量等的限制应用不多，大量使用的是自由锻造，包括万吨水压机的锻造。但是自由锻生产的锻件通常尺寸偏差大，不利于下游行业的效益最大化，同时锻造的效率也较低，不能满足现代生产的需要，从而发展出了径向锻造技术。     

连杆复合型锻造折叠缺陷分析及质量控制研究

通过对连杆锻造折叠缺陷产生的类型、机理、原因、条件和时段等分析研究可知:连杆回流和汇流复合型锻造折叠缺陷是极为罕见和特殊的,是由"汇流折叠缺陷"为主和"回流折叠缺陷"为辅对接复合形成的,只有在连杆制坯坯料形状与尺寸不合理、制坯坯料在预锻模膛中放置位置不合理、预锻模膛形状与尺寸不合理、预锻模膛与终锻模膛匹配结构不合理、预锻成形打击力不合理、锻模导向功能失效等6种极端不利因素同时存在的条件下,才具有产生该缺陷的可能性。通过对连杆锻造工艺过程、锻造首锻过程、锻造尾锻过程和锻造全程管理过程等进行有效的适时化与精细化质量控制,最终可获得既满足锻造成形要求又满足高可靠性要求的大功率柴油机连杆锻件。     

锻造用型材坯料的工艺性分析

对于形状较为复杂的锻件,采用两套或三套等多套预锻模具,逐级锻造,使简单形状坯料逐步地在可控制的工艺过程中进行体积分布、拔聚结合、多次塑变,最后在终锻模上完成复杂锻件的锻造成形。     

TA15钛合金大型整框锻造成形数值模拟与实验研究

应用有限元软件DEFORM-3D对TA15钛合金大型整框零件锻造成型过程进行数值模拟分析,确定了合理的坯料形状尺寸,选择了合理的模锻工艺参数,形成了可行的整框模锻件的模锻工艺.对数值模拟结果进行了验证性生产试验.结果表明,采用模拟方法所确定的坯料所生产出的终锻件成形质量良好、工艺可行、模具设计合理,整框锻件产品性能稳定可靠.     

板条类锻件坯料的确定

锻件坯料规格的确定直接影响锻件的成形和内部质量，是工艺编制过程中的一个重要环节。由于板条类锻件形状细长，在锻造过程中一般不能进行镦粗操作，只能是圆方截面转换的拔长锻造，坯料规格的选择直接关系到锻件能否成形。若坯料规格选择过小，会造成工件圆角过大或无法...     

有限元模拟技术在主体锻造工艺设计中的应用

采用Forge 2D/3D锻造有限元模拟软件,模拟和分析了大型锻件主体的锻造环境和变形过程;讨论了锻件温度、模具设计、锻造设备等因素对锻件成形的影响;分析了锻造过程中锻件应力应变、金属流动规律、缺陷预防、金属流线、锻件最终几何形状等因素;确定了下料重量、锻造能量、锻造火次、模具设计等锻造工艺设计中的重要参数,为实际生产中锻造工艺的制定提供了依据。     

关于工字型截面锻件模锻工步的分析

工字型截面锻件的应用极为广泛,如汽车、拖拉机发动机连杆的中间杆部,三环模锻链的内链板,法兰盘,未去盲孔齿座等。若模锻工步选择不当,往往会产生折纹、啃肉、穿肋、涡流等缺陷。本文根据不同的模锻工步,分析金属在型腔中的流动规律,从而获得最佳模锻工步和最佳预锻型腔的形状。1、工步分析一般来说,图1所示的工字型截面锻件的模锻工步有两种可能方案。其一是坯料→终锻。其二是坯料→预锻→终锻。若锻件由圆柱状坯料一次锻成,通常成品率较低,易产生缺陷。最     

7050-T7452高强铝合金的开坯与锻造工艺研究

为了研究7050高强铝合金开坯工艺的变形均匀性及锻件的断裂韧性,采用数值模拟、微观组织分析及紧凑拉伸试样的KIC试验等,分析研究7050高强铝合金铸坯改锻和挤压坯锻造的变形均匀性、显微组织和断裂韧性,得到了两种开坯工艺条件下坯料的平均等效应变、变形均匀系数、晶粒尺寸大小及分布和断裂韧度值。结果表明:铸坯改锻工艺的变形均匀性较好,其平均等效应变约为7.2,变形均匀系数约为0.475;挤压坯锻造工艺的变形均匀性较差,其平均等效应变约为1.9,变形均匀系数约为0.954;铸坯改锻工艺的平均晶粒尺寸与挤压坯锻造工艺基本相当,约为7.5μm,但铸坯改锻工艺的晶粒尺寸比挤压坯锻造更均匀;铸坯改锻工艺下锻件的KIC满足AMS4108F标准要求,而挤压坯锻造工艺不满足,其原因是挤压坯锻造后脆性较大,并残留有挤压织构。     

飞机坐舱骨架整体锻造过程的数值模拟

基于刚塑性有限元软件Deform-3D,对飞机坐舱骨架的整体锻造过程进行了数值模拟,并对坯料的形状及尺寸进行了优化。由模拟结果可知,通过坯料的优化降低了锻造载荷,提高了锻件的质量。研究结果表明,数值模拟结果与实际生产基本一致,并为实际零件的锻造生产提供了关键的参考数据,在很大程度上减少了试模时间和生产成本,提高了生产效率。     

基于绿激光器的大型锻件外形尺寸在线测量

提出一种运用一字线绿激光标记的方法来实现大锻件热态尺寸的在线测量,能对大锻件锻造过程的热态坯料和锻件尺寸实现远距离、快速、精确测量,并通过温度补偿使得尺寸精度控制在3 mm。     

铝合金隔板模锻件锻造缺陷分析

带工字型截面的铝合金隔板模锻件在锻造过程中易产生折叠、穿流、充不满等缺陷。对上述缺陷产生的原因进行了分析研究,从模具设计与制造以及在模锻工序、操作过程采取相应措施,使模锻件成品率大幅度提高,取得了明显的经济效益。     

TC4钛合金薄壁高筋构件近等温锻造技术研究

研究了TC4钛合金薄壁高筋构件的近等温模锻工艺,合理设计了锻件的尺寸与模具结构,同时利用有限元模拟软件Deform3D对闭式模锻与开式模锻下的预制坯锻造方案以及不同长度的圆棒锻造方案下锻件的成形过程进行了有限元模拟分析,从而对锻造工艺参数进行合理选取。基于近等温锻造工艺,通过多火次、增量变形的方法成形出了质量良好的TC4钛合金精密模锻件。微观组织分析表明,锻件各区域的微观组织均为既存在等轴初生α相,又存在片状β相的双态组织,且晶粒大小比较均匀。相对于原始坯料,经过近等温锻造的锻件的断裂伸长率略微下降,屈服强度变化不大,而抗拉强度与弹性模量比坯料略微上升,力学性能良好。     

万吨级锻造液压机工艺体系的建立

随着工业经济的发展,大型化甚至超大型锻件的市场需求日益增大,尤其是国防工业和重工业用大锻件的需求更为迫切。大型锻件通常在大型自由锻造液压机上锻造成形,大型锻件制造技术是重大装备制造的基础,因此,大型自由锻造液压机的规格和装备水平经常作为衡量一个国家大型装备制造能力、经济与国防实力的重要标志之一。     

汽车前轴锻造工艺改进研究

前轴是汽车底盘系统的重要安全零件,前轴的生产多采用热模锻的生产工艺,新开发的前轴锻件需要经过台架试验、道路试验,达到强度和疲劳寿命指标才能批量生产。从汽车前轴锻压机模锻工艺的设计、生产过程的控制方面考虑,介绍了机械压力机前轴锻造自动生产线锻造工艺的改进研究,其内容包括:锻件图设计中几个主要部位的设计方法;机械加工余量及技术条件的规定;坯料尺寸的确定;模具设计的改进;模具失效原因的确定及模具寿命的提高方法等。汽车前轴锻造企业在生产过程中逐渐积累经验,在不断改进的过程中,建立了前轴锻造工艺数据库,提高了前轴类新产品开发的速度,生产线的效率明显提升,获得了稳定的锻件质量和较低的生产成本。     

高速磁浮车辆摇枕锻件优化的数值模拟与实验研究

高速磁浮车辆的摇枕形状复杂,在列车高速运行(500km.h-1)中承受强烈的振动和交变载荷,若坯料设计不合理,在锻造过程中经常会产生缺料、折叠等缺陷。本文提出利用计算机仿真优化坯料形状的方法,通过De-form-3D软件对摇枕锻造过程进行数值模拟。再对模拟结果反复分析,克服了由于金属流动不合理而产生的缺陷。逐步优化坯料的形状,并结合数值模拟中出现的体积损失等问题,进行实验对比,最终成形出合格锻件。锻件计算结果与实验基本一致,该方法可用于复杂锻件预制坯料的优化设计。     

闭式锻造工艺的开发与应用

闭式锻造具有材料利用率高、锻件成形精度高的特点．一般应用于回转体零件尤其是齿轮毛坯的锻造成形。汽车工业尤其是轿车工业的发展．进一步推动了热精锻、温锻和冷锻工艺的发展。国内目前汽车变速箱齿轮锻件大都采用闭式锻造工艺生产．部分采用冷锻工艺生产．闭式锻造工艺所采用的设备有热模锻压力机、螺旋压力机以及更高精度和效率的哈特贝尔高速热镦机．所生产的锻件可直接上机加工线加工。     

大型工装吊卡的锻造

对大型块类锻件工装吊卡的锻造工艺方案进行对比分析,提出采用钢锭墩粗、拔长工艺,保证锻件内部充分变形,再利用局部墩粗工艺,达到中间方块的锻出条件,最后采取冲孔成型的锻造工艺.经生产验证,锻件达到了设计要求.较自由锻工艺,锻件最大减重达31.7％.     

船用长轴类大锻件锻造工艺方法研究

船用长轴类大锻件是船舶动力装置的重要组成部分,其质量好坏直接影响船舶的推进特性和正常航行.本文以某船用中间轴为研究对象,对普通平砧锻造法、FM锻造法和上下砧不等宽锻造方法下的压方过程进行了数值模拟,应用数值模拟软件Deform-3D建立了相应的有限元模型,对坯料温度场、应力分布、锻造力和锻造效率进行了分析.结果表明:采用平砧锻造时,锻件的锻造效率最高,所需锻造力小,且表面温度下降最慢;采用FM法锻造时能获得较理想的压应力分布状态.     

钛合金锻件的适用领域与锻造技术

在各种钛合金制品的应用中,锻件多被用于气轮机压缩机盘以及医用人工骨等要求高强高韧高可靠性的场合。因此,对锻件不仅要求尺寸精度高,而且要求材料具有优良的特性和高的稳定性。为此,在钛锻件的制造过程中要充分发挥钛合金特性,以获得高质量的锻件。钛合金属难锻材,易产生裂纹。所以钛合金锻件生产中最重要的就是对锻造温度和塑性变形进行适当的控制。