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大型鑄錠鐓粗工藝主要思路[ 03-31 08:05 ]

兩步法鐓粗成形工藝是第一步采用上、下對稱的錐形結(jié)構(gòu)砧進(jìn)行首次鐓粗至毛坯貼模狀態(tài)，第二步更換為上、下平砧完成坯料的鐓粗工藝，其工藝思路圖如圖2．1所示。兩步法鐓粗成形工藝過程中采用的錐形結(jié)構(gòu)砧如圖2．2所示。具體工藝步驟為：先將上、下錐形結(jié)構(gòu)砧定位，確保上、下錐形結(jié)構(gòu)砧中心線重合；將加熱的高溫坯料定位于下錐形結(jié)構(gòu)砧上，調(diào)整位置確保坯料中心線與上、下錐形結(jié)構(gòu)砧中心線重合；調(diào)整完畢后，液壓機(jī)帶動上錐形結(jié)構(gòu)砧下移緩慢作用于鑄錠，使得上、下端面處的金屬逐漸貼模，貼模后更換為上、下平砧完成鐓粗過程。三步法鐓粗成形工藝是先采用上

大型鍛件短促的研究主要內(nèi)容[ 03-30 10:05 ]

(1)利用有限元軟件對兩步法鐓粗成形工藝和三步法鐓粗成形工藝進(jìn)行數(shù)值模擬，得出不同高徑比坯料下，不同錐形結(jié)構(gòu)砧參數(shù)(L值、錐角)對毛坯變形和外形的影響，通過等效應(yīng)變值的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值來評價(jià)鐓粗后毛坯的變形均勻性，通過鼓形系數(shù)來衡量坯料的外形尺寸。比較兩步法、三步法鐓粗成形工藝和平砧鐓粗工藝的模擬結(jié)果。(2)基于兩步法鐓粗成形工藝和三步法鐓粗成形工藝的有限元模型，探究鐓粗成形過程中毛坯的等效應(yīng)變分布規(guī)律、金屬流動規(guī)律、應(yīng)力場規(guī)律、成形載荷規(guī)律。(3)針對304L大型環(huán)件出現(xiàn)的粗晶問題，增加了鍛棒工藝，利用有限元軟

國內(nèi)外大型鍛件制坯的現(xiàn)狀[ 03-30 09:05 ]

國內(nèi)外有關(guān)大型鍛件制坯工藝的研究現(xiàn)狀可知：國內(nèi)外的研究多對平砧間鐓粗的工藝參數(shù)進(jìn)行了研究，得出相關(guān)的規(guī)律，有些通過提出一些簡化理論，分析平砧鐓粗的情況下應(yīng)力應(yīng)變的分布。還有一些學(xué)者對于傳統(tǒng)的套環(huán)內(nèi)鐓粗、毛坯凹形端面鐓粗、軟金屬墊鐓粗及坯料疊起鐓粗工藝進(jìn)行了研究；還有些提出了先壓凹端面再平板鐓粗和利用上、下內(nèi)凹砧完成鐓粗的工藝，這些工藝能夠減小鼓形、一定程度上改善應(yīng)力應(yīng)變的分布情況；還有些提出利用錐形板有利于毛坯內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)的改善，使其處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，從而改善鍛件內(nèi)部金屬的質(zhì)量與性能，然而這些多是針對于小坯料和小

拔長工序[ 03-30 08:05 ]

拔長是使坯料長度增加，橫截面減少的鍛造工序。拔長的成形特點(diǎn)毛坯沿軸向逐次送進(jìn)拔長，同時(shí)受兩端不變形金屬的影響，相當(dāng)于連續(xù)進(jìn)行的局部鐓粗工序。影響拔長效果和生產(chǎn)率的主要參數(shù)有砧型、摩擦潤滑狀況、加熱后坯料的溫度場、坯料及砧面的相關(guān)尺寸。拔長過程中常用的砧型種類主要有上下平砧、上平砧下V型砧、上下V型砧、上下圓弧砧等。上下平砧拔長圓截面坯料時(shí)，由于工件與平砧接觸面小，金屬橫向流動大，軸向流動小，降低了拔長效率，并且由于變形集中于與平砧接觸的上下端面，容易在心部產(chǎn)生拉應(yīng)力，生成中心裂紋。所以必須采用合理的拔長工序：應(yīng)把圓

鐓粗缺陷[ 03-29 10:05 ]

大型鑄錠在鐓粗制坯工藝中常有的缺陷：(1)難變形區(qū)變形程度小，溫度降低快，導(dǎo)致此區(qū)域不易發(fā)生再結(jié)晶行為，晶粒無法細(xì)化，易殘留鑄錠原有的鑄態(tài)缺陷，如疏松、偏析、縮孔、夾雜物、質(zhì)點(diǎn)和雜質(zhì)等，以上缺陷尤其是夾雜物或雜質(zhì)、質(zhì)點(diǎn)通常位于晶界處，在鑄錠鍛造過程中，當(dāng)對鑄錠施加的外載荷增大到一定程度時(shí)，在帶有夾雜物等缺陷的晶界處，位錯塞積或缺陷本身的分裂擴(kuò)大使其形成微觀孔洞，這是大型鑄錠鍛造成形過程中普遍存在的微觀組織變化。(2)大變形區(qū)變形不均勻，鐓粗過程中易產(chǎn)生拉應(yīng)力，可能使其出現(xiàn)內(nèi)部新裂紋。(3)坯料外表面易出現(xiàn)裂紋，導(dǎo)致

平砧鐓粗[ 03-29 09:05 ]

高徑比H／D=1．0—2．0的圓柱體坯料在平砧間鐓粗時(shí)，隨著壓下量的增加，金屬逐漸向側(cè)表面流動，鐓粗完成后毛坯外部呈現(xiàn)單鼓形(中間直徑大，兩端直徑小)，用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬顯示坯料平砧鐓粗后其內(nèi)部應(yīng)變分布和損傷分布如圖1-1所示。從圖可以看出鐓粗過程中各區(qū)域的變形不均勻，損傷最容易出現(xiàn)于側(cè)表面的鼓形處。根據(jù)變形情況，將毛坯內(nèi)部區(qū)域分成三個(gè)變形區(qū)。第一個(gè)區(qū)域一般稱為難變形區(qū)，位于坯料上下端面和平砧接觸的區(qū)域；第二個(gè)區(qū)域一般稱為大變形區(qū)，位于坯料內(nèi)部中心區(qū)域：第三個(gè)區(qū)域?yàn)樾∽冃螀^(qū)，位于坯料外自由變形的區(qū)域。坯料

制坯的自由鍛工藝概述[ 03-29 08:05 ]

大型環(huán)件的生產(chǎn)流程通常包括以下幾個(gè)步驟：鋸床下料．鑄錠加熱一液壓機(jī)制坯一再加熱一徑軸向軋制一熱處理一機(jī)加工一檢測一成品，各個(gè)環(huán)節(jié)相輔相成。尤其是性能較差、外形尺寸不好的毛坯對于后續(xù)的環(huán)件軋制影響非常大，導(dǎo)致軋制無法正常進(jìn)行。大型環(huán)件的毛坯的生產(chǎn)，通常是采用液壓機(jī)自由鍛制而成。自由鍛通常是使用簡單通用的工具(如平砧、型砧)使坯料或者鑄錠發(fā)生塑性變形，從而得到所需的形狀尺寸和良好組織性能鍛件的塑性加工方法。對于鑄錠而言，鍛造的作用主要是：(1)獲得較好的外形尺寸——通過鍛造，使得鑄錠獲得接近零件

大鍛件在實(shí)際生產(chǎn)過程中具有哪些特點(diǎn)？[ 03-28 10:05 ]

(1)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求高重大裝備上的關(guān)鍵零部件和基礎(chǔ)件多是由大鍛件組成，這些零部件和基礎(chǔ)件在一些惡劣的工礦環(huán)境下，其所受到的載荷復(fù)雜，為了保證重大裝備的使用安全可靠和壽命，必須確保大鍛件在質(zhì)量、性能等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面達(dá)到嚴(yán)格的要求。尤其是近些年隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和行業(yè)的需求，重大裝備逐漸向著大型化、高性能化、高參數(shù)化發(fā)展，這對于大型鍛件的生產(chǎn)技術(shù)要求更為嚴(yán)格，除了確保能夠生產(chǎn)出大尺寸的鍛件外，更需要確保鍛件制造過程中的材料領(lǐng)用率和鍛件的性能、質(zhì)量的要求。(2)制造工藝復(fù)雜且難度大大鍛件的生產(chǎn)形式多為單件或小批量，經(jīng)常會根據(jù)

鋁合金輪轂成形效率對比[ 03-28 09:05 ]

圖3-34和3-35為不同工藝方案中坯料在旋轉(zhuǎn)輾鍛工序中載荷一時(shí)間曲線，分析可知:旋轉(zhuǎn)輾鍛工序中模具所受徑向載荷方案一稍小于方案二，但載荷震蕩幅度較大;旋轉(zhuǎn)輾鍛工序中所受軸向載荷方案二略大于方案一，但并不明顯。模擬過程中達(dá)到最終成形效果所需時(shí)間方案一約為40s，方案二只需20s，成形時(shí)間明顯減少。綜上所述采用方案二進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)更能提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，更能高效利用已有資源，因此確定方案二為鍛造鋁合金車輪工藝試驗(yàn)方案。

鋁合金輪轂成形質(zhì)量對比[ 03-28 08:05 ]

鍛造鋁合金車輪不同工藝方案中坯料變形過程示意圖，如圖3-33所示。由圖3-33可知:不同工藝方案中坯料在旋轉(zhuǎn)輾鍛成形過程中金屬流動趨勢是一致的;但在優(yōu)化工藝方案中由于旋轉(zhuǎn)輾鍛工序所用坯料為6061鋁合金鑄棒的墩粗件，可以有效的降低零件在旋轉(zhuǎn)輾鍛的高徑比，保證成形過程中零件的穩(wěn)定性。

優(yōu)化結(jié)果分析[ 03-27 10:05 ]

墩粗后鍛件形貌如圖3-27所示，其最大直徑約為Φ386mm，鍛件高度約為200mm。墩粗以后鋁合金棒料由原始高度430mm壓縮至200mm，同時(shí)最大直徑由原始Φ229mm增大至Φ377mm坯料的高徑比明顯減小，能夠有效保障后續(xù)旋轉(zhuǎn)輾鍛成形過程中坯料變形的穩(wěn)定性。對坯料墩粗工序模擬結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到其載荷一時(shí)間曲線如圖3-28所示。由圖3-28可知，墩粗工序中隨變形量的增加，所需成形力增大明顯，整個(gè)墩粗過程中最大載荷約為250t，在規(guī)定變形量內(nèi)并未超出鍛造設(shè)備額定載荷。墩粗工序結(jié)束后鍛件等效應(yīng)力分布云圖如圖3-29所

鋁合金輪轂鍛造的工藝優(yōu)化方案[ 03-27 09:05 ]

制定合理的鋁合金車輪鍛造工藝，實(shí)現(xiàn)已有裝備的充分利用，并提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，在實(shí)際生產(chǎn)中具有重大意義。在實(shí)際生產(chǎn)中鍛造鋁合金車輪制坯工序結(jié)束后需要630t壓力機(jī)進(jìn)行沖孔工序，由于沖孔工序的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于旋轉(zhuǎn)輾鍛工序時(shí)間，因此導(dǎo)致630t壓力機(jī)不能得到高效的利用?；趯?shí)際生產(chǎn)過程中時(shí)間參數(shù)的優(yōu)化，結(jié)合本研究制造工藝和實(shí)際生產(chǎn)已有，對下料一旋轉(zhuǎn)輾鍛工藝進(jìn)行方案優(yōu)化，擬定其鍛造過程工步圖，如圖3-22所備設(shè)示。鋁合金車輪成形具體過程為:將坯料加熱至所需溫度，通過機(jī)械將坯料送至墩粗模具上進(jìn)行墩粗;旋轉(zhuǎn)輾鍛模具需預(yù)熱到所需溫度

鋁合金輪轂入模的圓角半徑[ 03-27 08:05 ]

由鋁合金車輪旋轉(zhuǎn)輾鍛成形坯料的變形過程可知，下模入模圓角半徑對成形過程中金屬的流動影響極大，入模圓角半徑越大越有利于下模型腔的填充。但實(shí)際應(yīng)用過程中為了減輕車輪的重量，要求入模圓角半徑應(yīng)盡量小，若入模圓角半徑較大則在后期機(jī)加過程中產(chǎn)生較大的加工余量。因此在鋁合金車輪旋轉(zhuǎn)輾鍛精密成形時(shí)合理的入模圓角半徑極為重要。根據(jù)鋁合金車輪鍛造模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對鋁合金車輪旋轉(zhuǎn)輾鍛工藝進(jìn)行模擬時(shí)選取入模圓角半徑，分別為:R20,  R60,  R80。綜上所述:在數(shù)值模擬試驗(yàn)中，試驗(yàn)因子選用坯料成形溫度、摩擦因子和

鋁合金車輪旋轉(zhuǎn)碾鍛的摩擦因子[ 03-26 10:05 ]

在鋁合金可鍛溫度下成形時(shí)，其變形抗力比普通鋼大，流動性差，外摩擦系數(shù)大，極易產(chǎn)生粘?，F(xiàn)象。鋁合金這一特性不僅會引起鍛件起皮，鍛件表面粗糙，有時(shí)甚至出現(xiàn)脫模受阻而中斷生產(chǎn)的現(xiàn)象。由于本文研究對象體積較大，且在成形過程中坯料與模具的接觸面積較大，故摩擦在成形過程中會對成形載荷產(chǎn)生極大影響。因此，研究成形過程中摩擦因子對鋁合金車輪旋轉(zhuǎn)輾鍛成形的影響意義重大。鋁合金車輪旋轉(zhuǎn)輾鍛過程中所用潤滑劑為油基石墨，通過鍛壓手冊查找鋁合金熱鍛時(shí)典型摩擦值可知，在熱鍛過程中使用石墨潤滑劑時(shí)其摩擦因子取值約為0.4~0.5。因此通過數(shù)值模

鋁合金輪轂坯料成形溫度[ 03-26 09:05 ]

由于鋁合金具有較好的塑性，易于進(jìn)行塑性加工，因而常用于制造各類中等載荷、形狀復(fù)雜的鍛件，但在熱加工過程中鋁合金熱敏感性很高，因此熱加工時(shí)必須嚴(yán)格控制加熱溫度。由于鋁合金可鍛溫度范圍較小，一般都在150℃以內(nèi)，甚至有部分高強(qiáng)度鋁合金的鍛造溫度范圍不到100℃，故研究坯料成形溫度在鋁合金熱變形過程中常常占據(jù)著十分重要的地位。因此鍛造過程中必須精確控制成形溫度，一般溫差控制在10℃以內(nèi)。同時(shí)對鍛造的工具或模具預(yù)熱可有效保證終鍛溫度，提高鋁合金的塑性和流動性，改善鋁合金的成形條件。因此在鋁合金車輪旋轉(zhuǎn)輾鍛過程中，選取合理的

鋁合金車輪旋轉(zhuǎn)輾鍛壓力機(jī)的工作原理[ 03-26 08:05 ]

旋轉(zhuǎn)輾鍛壓力機(jī)的工作原理是:經(jīng)預(yù)熱的旋轉(zhuǎn)輾鍛模具通過卡盤，分別與設(shè)備上、下主軸相連，然后將熱坯料放置在模具型腔中，上模與下模成呈固定夾角，坯料及下模跟隨下主軸一同旋轉(zhuǎn)，上模隨滑塊做軸向進(jìn)給運(yùn)動，上模與坯料接觸后由于摩擦作用隨之轉(zhuǎn)動，鋁合金車輪旋轉(zhuǎn)輾鍛工作過程如圖1-11所示。工作過程中上、下模具既要承受模具與坯料之間的摩擦力又要承受坯料的變形抗力，但由于旋轉(zhuǎn)輾鍛過程為坯料連續(xù)局部壓縮變形，因此與傳統(tǒng)模鍛相比模具所承受由坯料帶來的變形抗力較小，使用壽命相對較高。鋁合金車輪旋轉(zhuǎn)輾鍛工藝與通常的擺動輾壓有所不同，其設(shè)備上

鋁合金車輪旋轉(zhuǎn)輾鍛機(jī)的組成[ 03-25 10:05 ]

鋁合金車輪旋轉(zhuǎn)輾鍛機(jī)是由擺頭、滑塊、油缸、機(jī)身(上橫梁、下橫梁、立柱和拉緊螺栓等)和機(jī)械傳動系統(tǒng)等5部分組成。旋轉(zhuǎn)輾鍛機(jī)的結(jié)構(gòu)相比傳統(tǒng)鍛壓設(shè)備多兩個(gè)軸線成5。夾角的上、下主軸和相應(yīng)機(jī)械傳動系統(tǒng)。其中一個(gè)為帶動滑塊做直線運(yùn)動的液壓傳動系統(tǒng)，另一個(gè)為使主軸繞軸線轉(zhuǎn)動的機(jī)械傳動系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)輾鍛壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖如圖1-8所示。旋轉(zhuǎn)輾鍛上力機(jī)的主軸相連下模具分別與旋轉(zhuǎn)輾鍛壓力機(jī)的上、下卡盤相連，卡盤與旋轉(zhuǎn)輾鍛壓工作時(shí)下模及卡盤跟隨下主軸高速旋轉(zhuǎn)，上模在旋轉(zhuǎn)輾鍛壓力機(jī)的滑塊帶動下做軸向運(yùn)動，旋轉(zhuǎn)輾鍛壓力機(jī)卡盤結(jié)構(gòu)如圖1-9所示。

簡化車輪成形工藝流程，提高生產(chǎn)率[ 03-25 09:05 ]

旋轉(zhuǎn)輾鍛工藝生產(chǎn)鍛造鋁合金車輪，采用鑄造鋁合金棒料成形，不需要模鍛環(huán)節(jié)，簡化了生產(chǎn)工藝流程，生產(chǎn)同尺寸鋁合金車輪所需設(shè)備噸位小，可以顯著降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)率。同時(shí)由于旋轉(zhuǎn)輾鍛壓力機(jī)自身重量輕，僅是完成相同工序液壓機(jī)本體重量的1/5-1/8，而且廠房相對較低、占地面積小，可以進(jìn)一步為車輪生產(chǎn)節(jié)省成本。

可以保障鋁合金車輪正面非加工區(qū)域的表面質(zhì)量和機(jī)械性能[ 03-25 08:05 ]

旋轉(zhuǎn)輾鍛成形中坯料的變形過程為:棒料與上模接觸后在上模壓力作用下逐步變形為蘑菇狀，隨著變形程度的進(jìn)一步增大坯料進(jìn)入模具型腔，并在模具型腔中完成最終車輪的成形。通過旋轉(zhuǎn)輾鍛工藝成形鋁合金車輪，可將鑄棒心部金屬翻到車輪的正面，有效地保障了車輪正面的非加工區(qū)域的表面質(zhì)量，成形效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)鍛造方式，適用于鍛造鋁合金車輪的制坯工序。旋轉(zhuǎn)輾鍛成形過程中坯料變形示意如圖1-7所示。旋轉(zhuǎn)輾鍛成形過程中，坯料不同部位金屬發(fā)生變形的先后順序?yàn)榕c上模接觸的部分金屬首先發(fā)生變形，由此往下逐漸發(fā)生變形。由于靠近上模的工件上單位壓力較大，

鋁合金車輪旋轉(zhuǎn)輾鍛成形工藝可實(shí)現(xiàn)鍛造鋁合金車輪的小噸位設(shè)備精密生產(chǎn)[ 03-24 10:05 ]

可實(shí)現(xiàn)鍛造鋁合金車輪的小噸位設(shè)備精密生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)輾鍛成形工藝通過坯料的局部累積變形完成制坯工序，工作噪聲小，且大大降低了的成形設(shè)備噸位。該工藝所需的成形力約為傳統(tǒng)鍛造設(shè)備噸位的 1/10~1/20。旋轉(zhuǎn)輾鍛壓力機(jī)上模軸線與旋轉(zhuǎn)輾鍛壓力機(jī)主軸之間呈 γ=5°的夾角，整個(gè)成形過程中上模與坯料之間始終保持局部接觸。旋轉(zhuǎn)輾鍛壓力機(jī)上模軸線與壓力機(jī)主軸之間夾角γ值的大小直接影響成形過程中的接觸面積率、成形力、塑性變形區(qū)的深度、金屬流動性和變形的均勻性，而且對機(jī)身上主軸的跳動、導(dǎo)向精度、機(jī)身剛度、生產(chǎn)效率和工件的成形質(zhì)量等