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基于正交试验的闭式挤压工艺参数优化 被引量:21
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作者 张学奇 董万鹏 +2 位作者 葛力华 张立艳 薛丹丹 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期84-89,共6页
以农用机械传动部件"流转插头"为例,利用DEFORM-3D软件对挤压成形过程进行分析,揭示了该类316L不锈钢锻件的热锻造成形载荷和热磨损的变化规律。基于正交试验法全面分析了坯料初始温度、模具初始温度、打击速度、模具硬度对... 以农用机械传动部件"流转插头"为例,利用DEFORM-3D软件对挤压成形过程进行分析,揭示了该类316L不锈钢锻件的热锻造成形载荷和热磨损的变化规律。基于正交试验法全面分析了坯料初始温度、模具初始温度、打击速度、模具硬度对成形载荷和模具磨损深度的影响规律。结果表明:4组因素中,打击速度对成形载荷的影响最大,模具硬度对模具磨损深度的影响最大;综合考虑4个因素的模拟结果确定了最优方案,即坯料初始温度为1150℃、模具初始温度为250℃、打击速度为0.3 m·s^(-1)、模具硬度为62HRC。实际生产发现,按照最优方案中的初始温度和打击速度能够生产出质量合格的锻件。 展开更多
关键词 316L不锈钢 闭式挤压 挤压模具 流转插头 模具磨损深度 正交试验
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花兰叉热锻工艺优化 被引量:3
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作者 于朋朋 李霞 +2 位作者 王宇晓 肖腾 徐扬 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第23期157-159,共3页
花兰叉热锻模具内裆部位磨损严重。当持续使用模具生产2000件左右时,锻件尺寸超差,更换模具影响生产。基于Archard磨损模型,通过分析锻件的金属流动规律,总结了模具磨损过快的原因。进行了改锻方为制坯的工艺优化方法,并对原始和优化方... 花兰叉热锻模具内裆部位磨损严重。当持续使用模具生产2000件左右时,锻件尺寸超差,更换模具影响生产。基于Archard磨损模型,通过分析锻件的金属流动规律,总结了模具磨损过快的原因。进行了改锻方为制坯的工艺优化方法,并对原始和优化方案进行模拟分析。结果显示,优化工艺后,每单件生产模具最大磨损深度降低了0.26μm,同时材料利用率提高到80.4%,每件节能18.6 MJ。实际生产中模具寿命提高到3600件以上。 展开更多
关键词 花兰叉 热锻模具 模具磨损 工艺优化
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凸缘叉热锻成形工艺优化 被引量:1
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作者 王宇晓 李霞 +3 位作者 孙礼宾 范越 占亮 李磊 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第3期135-136,140,共3页
针对凸缘叉热锻成形终锻上模开裂的问题,通过建立刚粘塑性有限元模型,使用数值模拟方法,根据实际生产情况模拟了凸缘叉热锻成形过程。研究了金属流动规律,分析了模具应力较大的原因。根据模拟,优化了模具结构和锻压方式。结果表明,模具... 针对凸缘叉热锻成形终锻上模开裂的问题,通过建立刚粘塑性有限元模型,使用数值模拟方法,根据实际生产情况模拟了凸缘叉热锻成形过程。研究了金属流动规律,分析了模具应力较大的原因。根据模拟,优化了模具结构和锻压方式。结果表明,模具开裂位置拉应力降低约400 MPa,达到了工艺优化的目的。 展开更多
关键词 凸缘叉 数值模拟 热锻模具 工艺优化
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基于Deform-3D的发动机齿轮轴热锻成形结构优化模拟 被引量:16
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作者 何伟 董万鹏 +2 位作者 孙礼宾 朱越 张震 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期42-49,共8页
针对发动机齿轮轴锻件超声波探伤检测出的折叠缺陷,提出了物理实验与有限元数值模拟技术相结合的研究方法。对产生缺陷的样件进行剖切,观察试样剖切面的折叠位置和折叠情况。根据折叠的宏观形貌和发生部位分析缺陷产生原因,采用Deform-3... 针对发动机齿轮轴锻件超声波探伤检测出的折叠缺陷,提出了物理实验与有限元数值模拟技术相结合的研究方法。对产生缺陷的样件进行剖切,观察试样剖切面的折叠位置和折叠情况。根据折叠的宏观形貌和发生部位分析缺陷产生原因,采用Deform-3D有限元数值模拟验证所做的理论分析,并依据金属塑性成形理论中的体积不变原理,优化齿盘部纵横向上相关联的预成形上模模具厚度尺寸:在尺寸变化最大处,锻件盘部结构的纵向厚度最大减小了2 mm,圆弧部分横向厚度最大减小了6 mm,确保能够增加一个高17 mm的类蘑菇头结构,达到消除折叠缺陷和保证生产锻件合格的目的。对改进后的模具结构,采用Deform-3D软件二次分析其成形过程来保证模具结构优化后的合理性和可靠性,在消除缺陷的前提下确保预终锻工艺能够连续正常生产出合格锻件。最后,对批量生产的锻件进行抽样探伤以及内部金属流线检验。 展开更多
关键词 发动机齿轮轴 热锻 折叠 DEFORM-3D 模具结构优化
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乘用汽车三脚突缘成形工艺研究
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作者 李磊 李霞 +2 位作者 孙礼宾 王宇晓 杨向东 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第13期113-117,共5页
乘用汽车传动轴中的三脚突缘是一种形状较复杂的零件,在端部面有三个分叉枝和凸台,其成形难度大,对成形工艺要求高。根据三脚突缘锻件的特点,采用一种半封闭挤压代替传统的预锻工艺,利用有限元数值模拟软件DEFORM-3D模拟了半封闭挤压成... 乘用汽车传动轴中的三脚突缘是一种形状较复杂的零件,在端部面有三个分叉枝和凸台,其成形难度大,对成形工艺要求高。根据三脚突缘锻件的特点,采用一种半封闭挤压代替传统的预锻工艺,利用有限元数值模拟软件DEFORM-3D模拟了半封闭挤压成形和终锻成形过程,获得了相应的载荷—行程曲线、等效应变和等效应力分布规律,并做了相应的模具应力分析。另外,由于锻件所在模具型腔较浅,切边定位困难,为了避免切边时产生错位和变形,将切边、整形工序设计成一套复合模。最后通过小批量试验,验证了三脚突缘成形新工艺的可行性。 展开更多
关键词 锻造工艺 半封闭挤压 数值模拟 复合模设计
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