变壁厚筒形构件辊挤成形过程数值模拟

为解决变壁厚筒体构件制造过程材料利用率低、机加工时长等问题,提出一种辊挤成形工艺。该工艺通过3个被动旋转辊轮的辊压作用实现坯料的塑性变形。借助Deform-3D软件建立变壁厚筒形构件辊挤成形热力耦合刚黏塑性有限元模型,对辊挤过程进行数值模拟,获得了辊挤过程中载荷-行程曲线、等效应力与应变场以及温度场的分布规律。研究了工艺参数对成形构件变形均匀性的影响。结果表明:工件变形的不均匀性随着辊挤速度和摩擦因数的增大而增大,随变形温度的升高而减小。     

变壁厚回转体构件辊挤-引伸成形模具优化设计

开发一种带有变内径凹槽的辊轮式模具,实现变壁厚回转体构件的塑性成形,解决传统工艺采用机加方式带来材料利用率低的问题。通过对变形过程中前滑值的预测,设计出辊轮的凹槽弧长;采用中心复合的方法设计试验方案,借助数值模拟,建立以变形均匀性因子为目标,以辊轮结构参数为变量的响应曲面优化模型,获取辊轮结构参数的最优组合。结果表明,成形构件的尺寸不仅达到要求,且各项力学性能指标都有很大提高,验证了前滑模型和辊轮结构参数优化模型的合理性。     

多楔V形带轮旋挤组合成形的整体解决方案

多楔V形带轮多用于汽车等机械制造行业中,铸、锻毛坯经切削加工是这类零件常用的制造方法。但对于具有比较复杂结构的多楔V形带轮来说,传统的加工方法无法满足高效、节能降耗的现实要求。以汽车空调压缩机的多楔V带轮为研究对象,分析了此类零件整体制造的工艺方案,提出了旋挤组合成形的工艺路线,取得了较为明显的实用效果。     

载重汽车用直齿轮复合成形工艺设计及实验

针对载重汽车用直齿轮采用"冷挤压后再冷精整"工艺方案成形后精度不能稳定到8级、后续加工余量大的问题,提出"冷挤压-冷精整"复合成形工艺方案,建立直齿轮复合成形弹塑性有限元模型。由数值模拟结果可知,精整量对直齿轮成形精度和成形质量影响较大,当精整量为0.15 mm时,经复合成形的齿轮齿顶塌陷量小、成形精度高。针对模拟结果进行工艺实验,并对成形后齿轮进行检测,结果显示:齿轮齿形精度为6级,齿向精度稳定至8级,齿轮上、下端齿顶均达到后续机械加工要求,上下端面加工余量减小,材料利用率得到有效提高。     

大口径枪弹钢弹壳一次引伸成形研究与应用

大口径枪弹钢弹壳的生产，一般采用多次引伸等工艺，不利于实现大口径枪弹的自动化生产。本文通过实际研究课题，揭示了大口径枪弹钢弹壳一次引伸成形研究与应用情况。     

基于热加工图的深盲孔筒体热冲压工艺优化

针对厚壁、深盲孔筒体传统生产过程壁厚差较大造成材料利用率较低、生产成本高等问题,以降低承载载荷,减小壁厚差为目标,通过热加工图及有限元数值模拟对热冲压工艺进行优化.开展热模拟试验获取50SiMnVB真应力-应变曲线,建立热加工图,确定工艺参数选择范围;有限元数值模拟,以冲头速度、始锻温度、摩擦因数为参变量,以最小成形力为目标,进一步对工艺参数优化,进行验证.结果表明:冲头速度为50 mm/s、始锻温度为1150℃、摩擦因数为0.3是最佳工艺参数;用该工艺参数制备的20件构件壁厚差均小于1 mm,证明优化工艺有效降低成形载荷、减少壁厚差、提高利用率.     

等温锻造钛合金枪件的研究

等温锻造是一种将加热的金属毛坯放入与锻造温度相近的热模具内(模具温度一般在760—980℃)进行缓慢(蠕变)锻造的新工艺,主要用于锻造钛、铝、耐热合金等难变形的形状复杂的金属构件。由于它成形精度好,材料利用率高,在国外飞机和航空飞行器零部件的制造中受到很大重视。近年来,美军对于研究采用等温锻造钛合金代替普通钢锻件制造武器     

铝合金尾翼片的终锻辊锻试验小结

<正> 辊锻工艺是轧钢工艺在锻造上的应用和发展,它是使坯料通过一对装有辊锻模的反向旋转的辊子,在旋转中籍助模槽对毛坯施加压力,产生变形,得到所需要的锻件和锻坯。辊锻工艺不同于一般锻造工艺,它是从局部加压变形逐步连续发展到整体变形,不像一般模锻是集中变形。它要求设备吨位小,生产率高,结构简单,冲击震动小,操作过程中劳动强度低,便于实现机械化、自动化。西方国家通常用辊锻制坯组成联合模     

7A04铝合金机匣工艺研究与应用

针对机匣毛坯精化,进行等温精密成形工艺技术研究,对成形毛坯进行机械加工、热处理、表面处理、理化分析、尺寸检测等系列论证试验,最后经过射击可靠性试验,通过了工艺鉴定.等温精密成形工艺提高了毛坯的加工水平,降低了生产成本,并运用于生产实践中.     

小设备胎模锻造大型齿轮

<正> 我厂生产的船用离合器减速齿轮,均采用18CrNiWA钢制成。原用自由锻造法在三千吨水压机上用2.5吨锭直接开坯锻成,其锻造毛坯如图1所示。这种工艺不仅锻造比小,锻件中心锻压不透,存在残余的树枝晶等铸态组织;而且锻件余量大,材料利用率低,浪费了大量的贵重材料和机械加工工时,增加了产品成本。     

重卡转向节挤锻成形工艺研究

针对某汽车转向节成形过程中出现的缺陷,结合实际生产提出了闭式挤压成型与模锻相结合的锻造成型工艺。同时,利用Deform软件建立有限元数值模拟(FEM)对挤锻工艺进行了分析,通过增加镦粗工艺解决了叉形结构出现折叠的缺陷,并采用阻力墙式挤压模具解决了杆部和叉形顶部出现充填不满的问题,并对优化结果进行数值模拟以及生产验证,结果证实了该方法的有效性。     

高强高导弥散强化铜材料可锻性研究

对高强高导弥散强化铜材料的可锻性进行了实验研究。针对预成形坯材料在锻造过程中出现裂纹的问题 ,制定了预成形坯材料相对密度对可锻性的影响 ,打击能量对预成形坯材料可锻性的影响 ,应力状态对预成形坯材料可锻性的影响 ,预成形坯材料的高径比对可锻性的影响四种实验方案进行研究 ,研究表明 :使用合理的工艺参数能够对低塑性的弥散强化铜材料进行锻造加工 ,可以大大改善材料的工作性能。     

精锻身管弹膛内壁成形圈纹缺陷机理研究

精锻身管弹膛成形是弹线膛同锻工艺中的重点和难点,弹膛内壁的成形质量直接关系到身管的精度和使用寿命,内壁产生圈纹是弹膛部位主要的成形缺陷。分析弹膛在锻造过程中身管内壁材料的受力特点和流动情况,结合有限元仿真和试验研究,通过圈纹产生的位置分析圈纹产生的原因,并建立相关的判断准则。对比弹膛内壁材料应力分析曲线和枪管锻打试验结果,发现环向圈纹的产生与内壁受压失稳有关,弹膛内壁在锻造过程中的切向应力分量超过临界值即出现失稳起皱现象。进一步研究发现,弹膛部位的锻造段锻造比达到临界值时,内壁产生的圈纹会在后续锻打过程中被重新压平,消除弹膛成形缺陷。结果表明：身管弹膛内壁在锻造过程中切向压应力超过约2 150 MPa即 发生失稳从而产生环向圈纹;压平弹膛内壁环向圈纹的锻造段锻造比阈值约为28.5%.     

汽车半轴锥齿轮的精密成形技术和机加工专用夹具研究

提出了采用普通锻压设备进行坯料准备、高精度冷摆辗机成形半轴锥齿轮精锻件的成形新工艺,研究了成形工步的坯料形状、成形工艺参数、模具结构以及精锻件后续加工的工装夹具结构等一系列技术问题。达到了齿形精度高、齿部强度高、啮合质量好、齿轮模具的使用寿命高、材料利用率高、生产成本降低及可以进行大批量工业生产的目的。     

12150L柴油机缸体双头螺栓的辊锻成形和形变热处理研究

选择适当孔型系和辊锻道次,正确设计辊锻模,可在合适的辊锻机上完成双头螺栓的成形。对于辊锻出的双头螺栓,当辊锻压下率达到26.9%,回火温度为550℃～600℃时,形变部分与未形变部分的塑性和韧性相近,但前者的强度和硬度却高于后者。可见,采用辊锻成形工艺生产12150L柴油机缸体双头螺栓是可行的,且较原工艺生产有很大的优越性。     

新工艺助推美国陆军战车轻量化

下一代战车是美国陆军现代化优先事项之一。美国陆军坦克机动车辆研发与工程中心在全军发起轻型战车科技运动,明确连接、成形等先进制造技术是实现战车轻量化的重要途径,美国陆军通过制造技术规划、小企业创新研究/技术转移计划等投资多项战车轻量化制造技术项目,开展搅拌摩擦焊、热源辅助搅拌摩擦焊、搅拌摩擦刻划、搅拌摩擦燕尾榫接、整体锻造等多项工艺创新研究,对推动新型轻质材料在战车中的应用、实现作战平台轻量化发挥重要作用。     

镁合金板材轧制技术与工艺的研究进展

综述轧制工艺参数以及轧制技术对镁合金板材组织、力学性能及轧制成形性能的影响,详细阐述常规轧制技术和双辊铸轧、异步轧制、等径角轧制、累积复合轧制、交叉轧制等最新轧制技术的基本原理、特点和应用,分析不同的轧制技术对应的晶粒细化机制和织构特点。最后总结评价上述轧制技术与工艺,并指出目前存在的问题及今后的发展方向。     

破甲弹尾翼挤压成形方法研究

论述破甲弹尾翼的切离挤压成形。在实验研究中，通过选择合适的模具参数和毛坯开头，改善翼片与芯部金属的流动条件，实现无残料挤压，并使工件自动分离卸料，从而提高了挤压制件质量和材料利用率。     

镁合金负重轮成形工艺研究

根据镁合金负重轮的结构特点设计挤压毛坯图,对稀土AZ80镁合金进行热模拟实验得到本构方程,通过将得到的本构方程导入Deform/3D模拟软件对负重轮的成形过程进行数值模拟,根据模拟结果确定负重轮的成形工艺路线。在此基础上设计和制造不同工序所需模具,并进行挤压成形试验和性能测试,验证工艺的可靠性,为负重轮的发展提供了工艺参考依据。     

细晶粒W-Cu合金药型罩材料制备的工艺技术

W-Cu合金喷雾热分解制粉—球磨湿混—液相烧结的制备方法。通过反复试验获得致密度高、晶粒纳米化的细晶粒W-Cu合金复合材料。采用此材料烧结成的样品毛坯,经两步锻造工艺制得EFP药型罩试样,密度可达到理论值的99.8%,抗拉强度可达320 MPa,综合性能优越,具有一定的成形性,有利于提高W-Cu合金药型罩的侵彻威力