旋輪
- 超大型筒形件對(duì)輪強(qiáng)力旋壓合理工藝參數(shù)研究
旋壓過程中，因?yàn)?span id="j5i0abt0b" class="hl">旋輪軸向進(jìn)給過程中有較大的軸向力，容易使坯料形成鼓形褶皺[6]，降低加工成形的質(zhì)量。因此，工藝參數(shù)的選取也十分重要。對(duì)輪強(qiáng)力旋壓工藝即成對(duì)的旋輪從側(cè)面進(jìn)行環(huán)扎擠壓，完成徑向進(jìn)給，坯料進(jìn)行自轉(zhuǎn)完成軸向進(jìn)給，最后由旋輪在完成一圈減薄后，后移并下移開始下一圈減薄以完成軸向進(jìn)給，從而完成筒形件整體的強(qiáng)力旋壓。本文將通過圓度、實(shí)際減薄率與期望減薄率的關(guān)系、成形后坯料應(yīng)力分布以及旋壓過程中旋輪受到的最大反力等因素，分析減薄率、坯料自轉(zhuǎn)速度和旋輪徑向進(jìn)給
重型機(jī)械 2023年6期2024-01-06
- 帶臺(tái)階圓筒旋壓成形數(shù)值模擬及精度控制技術(shù)研究
2]對(duì)帶臺(tái)階圓筒旋輪運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行研究，確定了處于斜坡時(shí)各旋輪的壓下量之間的匹配關(guān)系。中國(guó)三江航天集團(tuán)通過兩種旋壓工藝試驗(yàn)對(duì)比，分析了帶臺(tái)階薄壁圓筒旋壓過程中出現(xiàn)的內(nèi)徑一致性較差的問題。試驗(yàn)表明，帶臺(tái)階薄壁圓筒內(nèi)徑一致性較差時(shí)，應(yīng)合理布置旋壓道次，分配道次減薄率，能夠有效控制圓筒內(nèi)徑尺寸，提高產(chǎn)品內(nèi)徑的一致性[3]。本文針對(duì)以上問題，開展帶臺(tái)階薄壁圓筒整體旋壓成形工藝研究，對(duì)大梯度變壁厚圓筒旋壓成形過程進(jìn)行數(shù)值模擬，探尋更加合理的工藝參數(shù)，通過試驗(yàn)驗(yàn)證優(yōu)化，
金屬加工(熱加工) 2023年8期2023-08-22
- 三邊圓弧形截面薄壁零件的旋壓成形方法研究
相關(guān)學(xué)者又提出了旋輪隨零件輪廓不斷往復(fù)進(jìn)給的原理進(jìn)行非圓旋壓加工，基于該原理，2003 年及2006 年文獻(xiàn)［4-6］研發(fā)的設(shè)備通過保證旋壓成形中徑向旋壓力不變的方式控制旋輪運(yùn)動(dòng)，其缺點(diǎn)是由于無法精確保證旋輪運(yùn)動(dòng)軌跡，零件輪廓精度無法達(dá)到應(yīng)用要求。文獻(xiàn)［7-10］基于同樣的成形原理，采用靠模驅(qū)動(dòng)的方式完成旋輪徑向進(jìn)給的高精度驅(qū)動(dòng)與控制，對(duì)三邊圓弧形及三邊圓角形零件進(jìn)行了旋輪軌跡計(jì)算及進(jìn)行加工，取得了較好的加工成形精度。但缺點(diǎn)是靠模驅(qū)動(dòng)所應(yīng)用的模具，在設(shè)計(jì)及
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 2023年7期2023-07-27
- 基于熱模擬試驗(yàn)的大尺寸6061鋁合金輪轂旋壓工藝
析，需要采用兩種旋輪分兩道次旋壓的方式成形輪轂。4 旋壓方案：輪輞上下部分同時(shí)旋壓通過分析確定旋壓方案為輪輞上下部分同時(shí)旋壓，利用旋輪同時(shí)向上向下旋壓，盡管旋輪上下旋壓時(shí)軌跡不同，向上為斜直線，向下為復(fù)雜的曲線，但基本上兩旋輪旋壓時(shí)產(chǎn)生的Z向成形力可以相互平衡。4.1 輪轂輪輞上下同時(shí)旋壓過程分析依照上述的條件設(shè)置好進(jìn)行模擬，X、Z向旋壓力如圖2所示。圖2 旋壓過程中X、Z向旋壓力由圖2(a)、(b)知，在劈開階段，旋輪2的周向、徑向旋壓力迅速增加，徑向旋
中國(guó)設(shè)備工程 2023年2期2023-02-13
- 帶環(huán)向內(nèi)筋筒形件旋壓成形工藝試驗(yàn)及缺陷分析
在不同旋壓間隙和旋輪進(jìn)給比條件下內(nèi)筋的成形情況及應(yīng)力變化規(guī)律。結(jié)合數(shù)值模擬試驗(yàn)對(duì)工件在工藝成形時(shí)出現(xiàn)的表面起皮、裂紋等缺陷進(jìn)行初步分析，為帶環(huán)向內(nèi)筋旋壓缺陷控制提供理論指導(dǎo)。內(nèi)筋；旋壓；數(shù)值模擬；工藝試驗(yàn)；缺陷分析1 引言固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)作為導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的主要?jiǎng)恿ρb置，近年來，現(xiàn)代導(dǎo)彈武器系統(tǒng)對(duì)固體發(fā)動(dòng)機(jī)的戰(zhàn)技指標(biāo)要求越來越高，輕質(zhì)化、低成本、高可靠已成為固體發(fā)動(dòng)機(jī)的重要發(fā)展方向。帶環(huán)向內(nèi)加強(qiáng)筋薄壁構(gòu)件是飛航導(dǎo)彈彈體結(jié)構(gòu)中的制導(dǎo)艙、戰(zhàn)斗部艙、油箱艙等零部件提
航天制造技術(shù) 2022年5期2022-11-24
- 薄壁深杯形件多工藝復(fù)合旋壓成形機(jī)理研究
求。旋壓是借助于旋輪的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，加壓于隨芯模沿同一軸線旋轉(zhuǎn)的金屬毛坯，使其產(chǎn)生連續(xù)局部塑性成形而成為所需空心零件的一種近凈精密塑性成形方法，可分為拉深旋壓、流動(dòng)旋壓等［3-4］。對(duì)于深杯形零件，可采用拉深旋壓成形出杯形預(yù)制件，然后通過流動(dòng)旋壓的方法通過壁厚減薄獲得深杯形件［5］。由于不同的旋壓工藝所需的旋輪結(jié)構(gòu)不同，成形過程中需更換旋輪，從而增加生產(chǎn)成本，降低生產(chǎn)效率。為降低因單工序旋壓逐步成形帶來的加工硬化、成形效率低等問題，提出將不同旋壓工藝組合在一起
- A356鋁合金車輪輪輞旋壓成形工藝優(yōu)化
在此基礎(chǔ)上，更改旋輪形狀、旋壓成形軌跡和旋壓參數(shù)，以獲得內(nèi)輪緣處更大的塑性變形量，并對(duì)該新的成形工藝進(jìn)行了熱旋壓試驗(yàn)驗(yàn)證。新的旋壓工藝能增加旋壓輪輞內(nèi)輪緣處的變形量，變形組織更加均勻。該旋壓工藝的優(yōu)化，大大提高了內(nèi)輪緣的性能，力學(xué)性能提高10%以上，滿足了主機(jī)廠的標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)應(yīng)用于批量生產(chǎn)中。A356鋁車輪；內(nèi)輪緣；旋壓；工藝優(yōu)化A356合金鑄造性能好，熱處理后能得到較高的強(qiáng)度和良好的塑性。目前，汽車鋁合金車輪材料均采用A356[1]。鋁合金車輪制造有鑄造、
精密成形工程 2022年10期2022-10-20
- 一種輕量化的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多楔帶輪旋壓成形工藝設(shè)計(jì)
主要是旋壓上模和旋輪在擠壓過程中形成折疊縫，折疊縫的間隙≤0.02 mm，這種工藝具有生產(chǎn)效率高、旋輪模具使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，不足之處是折疊處夾縫過大，表面處理會(huì)清洗不到位，容易生銹，影響煙霧實(shí)驗(yàn)。1.2 折疊處無夾縫多楔帶輪工藝概述無夾縫多楔帶輪以曲軸皮帶輪為主，連接方式為曲軸上通過半圓鍵連接曲軸皮帶輪并定位，或者通過連接套連接、硫化橡膠連接等，工藝如圖3所示。無夾縫多楔帶輪的工藝比較復(fù)雜，尺寸要求比較嚴(yán)格，旋壓成形模具制造精度要求高。圖3 無夾縫多楔帶輪
南方農(nóng)機(jī) 2022年20期2022-10-20
- 強(qiáng)力旋壓機(jī)旋輪座體設(shè)計(jì)
。1 強(qiáng)力旋壓機(jī)旋輪座分析1.1 旋輪座本體分析旋壓機(jī)本體焊接結(jié)構(gòu)的主要組成部分是采用統(tǒng)一式全鋼焊接機(jī)體結(jié)構(gòu)。圖1中的梁結(jié)構(gòu)為正六邊形箱形梁結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)箱形焊接件通過連接螺栓預(yù)緊連接而成。主軸箱在承受壓力的同時(shí)旋壓工件，與其他主軸部件不同的是，主軸箱內(nèi)部采用鑄鋼材料。每個(gè)主軸柱通過四個(gè)主軸拉緊連接螺栓與主軸箱內(nèi)的預(yù)緊螺栓連接。傳動(dòng)液壓缸直接穿入傳動(dòng)軸，固定在橫紡機(jī)下半梁上，活塞桿與旋壓機(jī)輪座底部相連。傳動(dòng)架與旋轉(zhuǎn)軸座相對(duì)運(yùn)動(dòng)的車架表面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上設(shè)有直線導(dǎo)軌
吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào) 2022年1期2022-05-24
- 大直徑高壓無縫鋼瓶冷旋壓成型工藝模擬優(yōu)化
移動(dòng)。旋壓設(shè)備的旋輪有3個(gè)，兩兩之間分別間隔120°，均布在垂直于芯模軸線的平面上。旋壓過程為：在旋輪與鋼瓶毛坯接觸摩擦力的帶動(dòng)下，旋輪繞各自的軸線做自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，芯模和尾頂所約束的鋼瓶毛坯也會(huì)沿著軸線方向從約束端向自由端進(jìn)給，進(jìn)給過程中旋輪對(duì)鋼瓶毛坯進(jìn)行擠壓，直到旋輪位置距離鋼瓶自由端處5倍毛坯厚度的地方二者分離。圖3 鋼瓶旋壓設(shè)備及其模型旋壓設(shè)備的芯模和3個(gè)旋輪都可設(shè)置為剛體運(yùn)動(dòng)，故只需對(duì)毛坯部件進(jìn)行網(wǎng)格劃分。有限元模擬中，采取的網(wǎng)格類型為六面體網(wǎng)格
壓力容器 2022年2期2022-04-14
- 泵輪殼體鏟旋變形損傷影響因素分析與工藝優(yōu)化
料高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)旋輪切入板材并沿徑向進(jìn)給，將一定厚度的板材表面材料向內(nèi)推進(jìn)，在圓板中間形成一定高度的筒形結(jié)構(gòu)。由于鏟旋可完成材料大范圍、大體積、遠(yuǎn)距離的流動(dòng)轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)含底厚壁筒形制件的整體近凈成形，材料利用率與成形精度高、制件力學(xué)性能好，近年來得到了越來越多的關(guān)注。王成和等介紹了鏟旋工藝的典型應(yīng)用及其參數(shù)的選擇標(biāo)準(zhǔn)；侯磊、梁衛(wèi)抗等研究了旋輪轉(zhuǎn)速、旋輪進(jìn)給速度、旋輪圓角半徑和旋輪直徑對(duì)成形載荷的影響；王伶俐等研究了旋輪半徑和進(jìn)給速度對(duì)皮帶輪底部不平整現(xiàn)象的影
模具工業(yè) 2022年2期2022-03-18
- 交叉內(nèi)筋薄壁筒體錯(cuò)距旋壓成形數(shù)值仿真
理以及輪齒形狀、旋輪型面、壓下量、進(jìn)給比等工藝參數(shù)對(duì)齒輪加工的影響進(jìn)行了研究.Xu等[8]通過三旋輪錯(cuò)距旋壓方法，成形出了質(zhì)量較好的內(nèi)齒輪零件，基于仿真和試驗(yàn)研究了內(nèi)齒零件的材料流動(dòng)情況、應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)以及工藝參數(shù)對(duì)內(nèi)齒填充的影響機(jī)理.Jiang等[9-10]利用滾珠旋壓方法成形出帶單一縱筋的薄壁筒形件，并對(duì)滾珠直徑對(duì)內(nèi)筋成形性、筒件表面質(zhì)量等進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)大的滾珠直徑有利于內(nèi)筋成形.這些流動(dòng)旋壓研究成果為交叉內(nèi)筋薄壁筒件旋壓成形提供了理論和技術(shù)指導(dǎo).與齒
上海交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2022年1期2022-01-27
- 大直徑立式全電伺服對(duì)輪旋壓設(shè)備設(shè)計(jì)及有限元分析
。該設(shè)備擁有兩對(duì)旋輪，左右旋輪對(duì)分別安置于獨(dú)立的懸臂之上。該設(shè)備的加工能力強(qiáng)，可將厚19 mm、直徑812.8 mm直徑的短管，旋壓為壁厚5.2 mm的長(zhǎng)管。德國(guó)MT Aerospace公司于1986年研發(fā)了高性能的立式數(shù)控四對(duì)輪強(qiáng)力旋壓機(jī)，該設(shè)備為歐洲航天局供應(yīng)運(yùn)載火箭相關(guān)產(chǎn)品[9-11]。該設(shè)備采用正交對(duì)稱的旋輪分布方式，旋輪的徑向位置由銷釘、鍥塊組成兩級(jí)移動(dòng)裝置。該設(shè)備最大加工直徑3.2m，可加工坯料最大壁厚80 mm,最大徑向力1 600 kN,最
重型機(jī)械 2021年5期2021-10-28
- 6 m級(jí)分散多動(dòng)力對(duì)輪旋壓設(shè)備結(jié)構(gòu)及有限元校核
對(duì)輪旋壓工藝以內(nèi)旋輪代替整體芯模，內(nèi)外旋輪共同作用于坯料，實(shí)現(xiàn)薄壁筒形件成形制造，對(duì)輪旋壓工藝不僅應(yīng)用于強(qiáng)旋工藝[3]，也可應(yīng)用于帶橫筋等復(fù)雜型面的普旋工藝[4]。對(duì)輪旋壓設(shè)備是對(duì)輪旋壓工藝的載體，專用適合的對(duì)輪旋壓設(shè)備是實(shí)現(xiàn)大直徑薄壁筒形件對(duì)輪旋壓工藝的基礎(chǔ)。美國(guó)的拉迪斯(Latish Forging)鍛造公司和德國(guó)MT (MAN Technology)公司從上世紀(jì)七八十年代就設(shè)計(jì)和制造出對(duì)輪旋壓設(shè)備，并應(yīng)用于大直徑3 000～4 500 mm的薄壁筒形
重型機(jī)械 2021年4期2021-08-19
- 橢圓薄壁件的旋壓成形方法研究
上述機(jī)構(gòu)很難控制旋輪的運(yùn)動(dòng)軌跡精度，且旋壓件橢圓短軸部分壁厚減薄嚴(yán)重導(dǎo)致了零件整體力學(xué)性能較差[1-3]。此后相關(guān)學(xué)者根據(jù)零件幾何特征，結(jié)合機(jī)械結(jié)構(gòu)往復(fù)進(jìn)給的工作原理不斷完善非圓截面零件的旋壓成型方法。2010年，日本的Arai H與德國(guó)的Awiszus B基于此方法研發(fā)的工藝方法及設(shè)備通過保證旋壓成形中徑向旋壓力不變來進(jìn)行非圓旋壓，其缺點(diǎn)是由于無法精確保證旋輪運(yùn)動(dòng)軌跡，使零件輪廓精度無法達(dá)到應(yīng)用要求[4-6]。2015年，Jia Z運(yùn)用相同原理計(jì)算出對(duì)于
制造技術(shù)與機(jī)床 2021年7期2021-07-23
- 大旋比V形帶輪旋壓三維成形仿真與驗(yàn)證
變形量大，坯料與旋輪接觸處應(yīng)力應(yīng)變分布不均勻，材料局部呈非穩(wěn)態(tài)變形，在模擬過程中,坯料易局部破裂或局部區(qū)域材料堆疊，使刻齒仿真難以實(shí)現(xiàn)高精度模擬仿真成形[9]。目前對(duì)此類成形機(jī)制復(fù)雜的旋壓件的研究還相對(duì)較少。因此，建立兼顧計(jì)算效率與模擬精度的V形帶輪旋壓仿真建模方案對(duì)旋壓工藝調(diào)試與成形過程中缺陷的避免具有重要意義。本文基于對(duì)V形帶輪旋壓成形特征的分析，借助Deform- 3D有限元軟件建立了V形帶輪旋壓成形的有限元模型，并基于模擬結(jié)果分析了成形過程中的應(yīng)力
上海金屬 2021年3期2021-06-10
- 金屬無芯模的熱旋壓數(shù)值模擬研究
工藝的加工精度受旋輪運(yùn)動(dòng)軌跡、進(jìn)給比、道次進(jìn)給比等多種因素的制約[2]。金屬旋壓加工具有材質(zhì)性能均勻、組織致密、生產(chǎn)率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。熱旋壓加工可提高金屬材料的性能，具有較好的應(yīng)用前景[3]。當(dāng)金屬材質(zhì)強(qiáng)度較高和壁厚較大時(shí)，需要采用管坯加熱的熱旋工藝進(jìn)行收口成形。目前實(shí)際生產(chǎn)過程中，改善金屬旋壓工藝通常要依靠經(jīng)驗(yàn)，反復(fù)試驗(yàn)，才能確定合理的旋壓道次、最佳的旋壓軌跡等旋壓參數(shù)[4]。因此,加強(qiáng)對(duì)金屬無芯模的熱旋壓生產(chǎn)工藝的研究和實(shí)踐,完善工藝流程,對(duì)成形過程
中國(guó)金屬通報(bào) 2021年4期2021-05-20
- 薄壁管件環(huán)輥旋壓工藝及其特性*
點(diǎn)。在傳統(tǒng)的強(qiáng)力旋輪旋壓工藝中，旋輪沿芯棒轉(zhuǎn)動(dòng)的坯料軸向方向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，使旋輪與坯料表面發(fā)生斷續(xù)局部塑性變形而減壁成型為薄壁件，具有材料利用率高、加工成本低的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)晶粒細(xì)化的重要手段［1］；但同時(shí)因?yàn)槠浣佑|變形區(qū)窄，塑性變形只局限于旋輪與坯料接觸區(qū)，而周圍多為彈性區(qū)，所以在加工厚壁坯料時(shí)常出現(xiàn)內(nèi)層金屬變形不充分的情況［2］。內(nèi)旋輪旋壓工藝［3］是在外旋輪旋壓基礎(chǔ)上通過改變旋輪與坯料的布置方式，改變接觸密合度，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大接觸變形區(qū)，增大旋壓力，提高
鋼管 2021年5期2021-03-09
- TP2銅管無芯模縮徑旋壓成形機(jī)理研究
，結(jié)果表明，隨著旋輪進(jìn)給比和圓角半徑增加，旋壓件的壁厚增大，但成形精度降低。詹梅[5]等基于Abaqus平臺(tái)研究LF3鋁合金波紋管無芯?？s徑旋壓成形機(jī)理，結(jié)果表明，工藝參數(shù)的不合理選取會(huì)造成較大的尺寸精度偏差，且在直壁區(qū)與斜壁區(qū)的過渡區(qū)易產(chǎn)生壁厚減薄甚至拉裂現(xiàn)象。目前，針對(duì)于TP2銅管縮徑旋壓成形的研究相對(duì)較少。本文利用Abaqus有限元軟件，對(duì)工藝參數(shù)影響TP2銅管縮徑旋壓的成形機(jī)理進(jìn)行研究，為生產(chǎn)實(shí)踐和研究提供理論依據(jù)。1 成形方案在縮徑旋壓過程中，采
制造業(yè)自動(dòng)化 2021年12期2021-02-24
- 曲軸多楔帶輪旋壓成形數(shù)值模擬及試驗(yàn)
旋彎翻邊，該道次旋輪在曲軸多楔帶輪輪緣處為過渡圓弧狀，旋彎輪沿徑向進(jìn)給，板坯外緣在圓弧處向下翻邊，同時(shí)板坯在圓弧處聚料增厚；第2道次旋平工步，旋平輪徑向進(jìn)給，初步成形輪緣筒壁，同時(shí)預(yù)成形法蘭，如圖3所示；第3道次預(yù)旋齒工步，預(yù)旋齒輪徑向進(jìn)給，成形初步齒形；第4道次整形工步，精密成形齒形及整形法蘭，如圖4所示。該帶輪旋壓成形工藝的難點(diǎn)在于控制板坯旋壓翻邊的成形質(zhì)量，保證材料在法蘭處聚料充足，是后續(xù)道次旋壓成形質(zhì)量的關(guān)鍵。常見的缺陷有：由于聚料不足導(dǎo)致的法蘭未
金屬加工(冷加工) 2020年9期2020-09-26
- 旋輪與芯模間隙對(duì)內(nèi)外齒旋壓缺陷的影響規(guī)律*
表明，外轂先接觸旋輪一側(cè)金屬流動(dòng)速度較大，且嚙合的部位會(huì)發(fā)生向上的流動(dòng)，流動(dòng)速度較小，造成一側(cè)齒壁發(fā)生翹曲齒形不對(duì)稱，需要增加整形工序來提高零件的齒形對(duì)稱度。王秀鵬等[4]基于成形實(shí)驗(yàn)，研究了QSTE420TM鋼內(nèi)外齒形件旋壓成形工藝。結(jié)果表明，側(cè)隙值及旋輪進(jìn)給比是齒形精度的主要影響因素；且當(dāng)坯料厚度選擇合理時(shí)，側(cè)隙值是齒形精度的最主要影響因素。合理地控制預(yù)制坯與側(cè)隙值的匹配，可以獲得齒形對(duì)稱度較高的旋壓件。以上文獻(xiàn)指出了旋輪與芯模間隙值是保證齒形精度重要
機(jī)電工程技術(shù) 2020年3期2020-05-14
- 薄壁尖錐形件強(qiáng)力旋壓成形缺陷分析與控制
的等效應(yīng)力差隨著旋輪進(jìn)給比的減小而減小，隨著主軸轉(zhuǎn)速的增加而減小；陸棟[9]針對(duì)304不銹鋼材料研究錐形件強(qiáng)旋時(shí)的損傷問題，得出：主軸轉(zhuǎn)速對(duì)損傷的影響較小，但旋輪與芯模之間的間隙和進(jìn)給比對(duì)損傷的影響比較大。本文針對(duì)某企業(yè)生產(chǎn)的薄壁尖錐形件，確定旋壓成形的工藝方案，開展旋壓件樣品試制，分析成形缺陷并提出工藝改進(jìn)措施，為產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)提供指導(dǎo)性意見并豐富旋壓工藝。1 工藝方案擬定圖1所示為某薄壁純鋁尖錐形件，有錐角為36.6°和60.6°的兩個(gè)錐，壁厚為1mm
鍛壓裝備與制造技術(shù) 2019年4期2019-08-28
- 鏟旋工藝的有限元分析及試驗(yàn)研究
元模擬方法分析了旋輪的轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、圓角半徑和直徑對(duì)鏟旋成形載荷的影響規(guī)律；沈國(guó)章[5]分析了鏟旋工藝中內(nèi)筒壁欠料、筒壁表面隆起等缺陷的形成原因，并提出了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施.作為一種新的特種旋壓成形技術(shù)，鏟旋工藝在國(guó)內(nèi)的研究還不多，特別是對(duì)其增厚效應(yīng)、欠料缺陷和模具結(jié)構(gòu)等方面的研究較少，因此，本文針對(duì)含法蘭盤的雙筒形零件內(nèi)筒的鏟旋成形工藝設(shè)計(jì)了一種半封閉式鏟旋輪結(jié)構(gòu)，基于有限元模擬方法分析了鏟旋工藝的成形特點(diǎn)，并在CDC-60型旋壓機(jī)床上進(jìn)行試模驗(yàn)證試驗(yàn)，以
上海交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2019年6期2019-07-03
- 大直徑30CrMnSiA筒形件對(duì)輪旋壓成形過程的數(shù)值模擬
壓加工方式，用內(nèi)旋輪替代芯模，降低了旋輪及機(jī)床主軸的受力，能夠加工一定范圍內(nèi)任意直徑的筒形件而不需要制造對(duì)應(yīng)尺寸的芯模，節(jié)約了芯模制造成本，解決了傳統(tǒng)旋壓加工內(nèi)外表面變形不均的問題，在大直徑筒形件的加工中具有明顯的優(yōu)勢(shì)[5-6]。目前，關(guān)于對(duì)輪旋壓的研究較少，燕山大學(xué)張濤開展了對(duì)輪旋壓成形時(shí)不同工藝參數(shù)下金屬變形的速度場(chǎng)、應(yīng)變速率場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的理論研究[7]。華南理工大學(xué)曾超揭示對(duì)輪旋壓過程中20鋼及H62黃銅的晶粒細(xì)化機(jī)制，獲得減薄率及再結(jié)晶退火工
鍛壓裝備與制造技術(shù) 2018年6期2019-01-09
- 試論旋壓加工缺陷的成因與預(yù)防措施
定好的變化。由于旋輪與毛坯材料之間的接觸面積狹小，因而使毛料在局部受力較大，所以能夠?qū)Σ牧线M(jìn)行精密加工。1.2 旋壓加工的特點(diǎn)由于旋輪與毛坯材料之間存在接觸面積小，單位受壓力大的特點(diǎn)，因此在旋壓加工中能夠加工一些高強(qiáng)度的材料并且能夠產(chǎn)生較好的變形效果。在傳統(tǒng)的機(jī)加工中，需要一整塊毛坯材料進(jìn)行加工，無法充分利用邊角料。而在旋壓加工中可以很好的利用邊角料，達(dá)到降低生產(chǎn)成本的作用。在旋壓加工中，只需要對(duì)毛坯材料進(jìn)行一次性的加工操作，省卻了多道步驟。而在傳統(tǒng)的沖壓
數(shù)碼世界 2018年6期2018-12-25
- 鋁合金車輪輪轂旋壓成形實(shí)驗(yàn)研究
2 工藝裝備設(shè)計(jì)旋輪是金屬旋壓中最為主要的一種工具，其在旋壓時(shí)與毛坯直接接觸，需要承受很大的接觸壓力、摩擦力以及較高的工作溫度。旋輪的主要參數(shù)有圓角半徑、旋輪直徑等。旋輪直徑對(duì)旋壓影響不是很大，而圓角半徑卻有著很大的影響。圓角半徑增大，會(huì)使得旋輪運(yùn)動(dòng)軌跡重疊的可能性增加，從而使得旋壓件表面質(zhì)量提高，但旋壓力也隨之增大，易出現(xiàn)坯料凸緣部分失穩(wěn)；反之，旋輪圓角半徑減小，旋輪與坯料的接觸面積減少的比例要大于變形區(qū)的單位接觸壓力增大的比例，綜合的結(jié)果就是旋壓力減小
科技與創(chuàng)新 2018年11期2018-11-29
- 汽車信號(hào)輪旋壓增厚工藝研究及旋輪設(shè)計(jì)
情況，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)旋輪的合理性。多楔輪旋壓成形工藝分析信號(hào)輪的結(jié)構(gòu)特征如圖1所示，通過多道次旋壓增厚可使原始厚度為2.5mm的板料局部增厚到6mm。板料增厚部位并非兩邊對(duì)稱增厚，上半部板料厚度為0.75mm，下半部厚度為1.75mm，考慮后續(xù)加工余量?jī)蛇吀骷?.5mm，總增厚厚度為6mm，增厚外徑加0.5mm，最終上半部板料厚度為1.25mm，下半部厚度為2.25mm。所以在旋輪定位時(shí)，應(yīng)保證板料距旋槽上平面距離和下平面距離比值為5∶9。圖2所示為增厚旋輪局
鍛造與沖壓 2018年22期2018-11-16
- 大直徑超薄筒形件減薄旋壓過程鼓形失穩(wěn)分析
薄率、壁厚尺寸、旋輪攻角的變化對(duì)金屬軸向流動(dòng)的影響，并旋出較高質(zhì)量的薄壁管；趙云豪[5]通過高溫合金管材不同旋壓變薄率的試驗(yàn)來優(yōu)化工藝參數(shù)，以有效控制塑性變形的穩(wěn)定流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)薄壁管材的高精度旋壓；梅瑛等[6]通過有限元及旋壓實(shí)驗(yàn)研究了筒形件反旋時(shí)工藝參數(shù)對(duì)旋壓力的影響規(guī)律，通過調(diào)整參數(shù)控制旋壓力，得到較為穩(wěn)定的旋壓質(zhì)量； Ma等[7]研究了帶橫向內(nèi)筋的錐形件強(qiáng)力旋壓，發(fā)現(xiàn)3種典型的塑性變形行為及影響塑性變形行為穩(wěn)定的兩個(gè)決定性因素(壓下量和進(jìn)給值)，確定了
兵工學(xué)報(bào) 2018年10期2018-11-07
- Cu/Al雙金屬?gòu)?fù)合管旋壓復(fù)合成形規(guī)律研究
模和復(fù)合管坯通過旋輪繞管坯做螺旋運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)等效的成形過程[15]，基管和覆管兩層管材采用C3D8R實(shí)體單元實(shí)施劃分，管坯夾持端的端面通過約束固定，采用庫(kù)侖摩擦條件定義坯料和模具之間的接觸，設(shè)置旋輪與坯料之間的摩擦因數(shù)為 0.3，坯料與芯模之間的摩擦因數(shù)為 0.1。實(shí)際成形的基管為Φ14 mm×1 mm×100 mm的6061無縫鋁合金管，覆管為Φ16 mm×1 mm×100 mm的紫銅管。在有限元模擬中為減少計(jì)算時(shí)間，去除了部分不參與變形的長(zhǎng)度。待復(fù)合的
精密成形工程 2018年4期2018-07-19
- 汽車多楔輪旋壓成形工藝研究及缺陷分析
形工藝。通過調(diào)整旋輪結(jié)構(gòu)，采取調(diào)整旋彎輪過渡圓弧成形方式，改善預(yù)成形過程中的金屬流動(dòng)趨勢(shì)，進(jìn)而消除內(nèi)折疊缺陷。多楔輪作為一種重要的機(jī)械傳動(dòng)零件，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。隨著當(dāng)前國(guó)內(nèi)工業(yè)水平的提高，帶輪結(jié)構(gòu)及帶輪加工工藝均得到優(yōu)化和改進(jìn)。旋壓成形的多楔輪以其重量輕、精度高、生產(chǎn)效率高、節(jié)能、低耗材等優(yōu)點(diǎn)，在眾多領(lǐng)域中逐步取代了以鑄鍛焊為主的傳統(tǒng)方法所加工生產(chǎn)的多楔輪，得到了廣泛應(yīng)用。多楔輪旋壓成形工藝分析多楔輪的結(jié)構(gòu)特征如圖1所示，帶輪材料為AIS I1
鍛造與沖壓 2018年12期2018-06-20
- 鋁合金輪轂旋壓成形的有限元分析與研究
分，由于受到來自旋輪的旋壓力作用而向著靠近芯模的方向傾倒，直到坯料最終完成貼膜。主要的表現(xiàn)就是坯料由最開始的平板狀逐漸壓倒，坯料內(nèi)側(cè)貼合在芯模上變?yōu)橥残蔚男螤睢?span id="j5i0abt0b" class="hl">旋輪不斷將旋壓力施加于鋁合金坯料之上，最終得到符合圖紙要求尺寸規(guī)格的旋壓成形件。在旋壓材料方面選擇的是7A04鋁合金。7A04鋁合金屬于Al-Zn-Mg-Cu系超高強(qiáng)度鋁合金(亦稱超硬鋁)，是超硬鋁當(dāng)中研究發(fā)展相對(duì)比較成熟，使用時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)用范圍比較廣的一個(gè)合金，其廣泛應(yīng)用于飛機(jī)蒙皮，螺釘，大梁桁架
山西青年 2018年11期2018-05-31
- 高強(qiáng)鋁合金7A52噴管錐段剪切旋壓數(shù)值模擬研究
分析了旋壓間隙、旋輪進(jìn)給比、旋輪圓角半徑對(duì)錐形件剪切旋壓壁厚差的影響，為錐形件的制造提供一定的指導(dǎo)。錐形件；剪切旋壓；7A52鋁合金；數(shù)值模擬噴管錐段的制造可采用鍛件機(jī)加、板料卷焊和旋壓成形等工藝。鍛件機(jī)加制造的錐形件具有尺寸精度高、形位公差好等優(yōu)點(diǎn)，但切削量大，材料利用率低，制造成本高。板料卷焊制造的錐形件生產(chǎn)周期短，錐角精度差，且?guī)в泻缚p，厚板料難以加工。旋壓是一種先進(jìn)的成形薄壁空心回轉(zhuǎn)體零件的塑性加工方法，利用旋輪的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，加壓于隨芯模作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的
鍛壓裝備與制造技術(shù) 2017年4期2017-12-22
- 熱旋壓變形對(duì)鋁合金輪轂鑄坯組織性能的影響及旋壓工藝優(yōu)化（下）
的成形情況。三個(gè)旋輪先后走完其軌跡后，旋壓初始坯料變形為如圖7所示形狀。從圖中可以看出，輪輞表面光滑，沒有明顯的起皺與材料堆積等缺陷，同時(shí)駝峰與內(nèi)輪緣處成形良好，說明所設(shè)計(jì)的工藝參數(shù)比較合理。從圖中的應(yīng)變分布還可以看出，坯料表面的應(yīng)變分布不均勻，在駝峰兩側(cè)的應(yīng)變比較大，而駝峰本身應(yīng)變較輪輞上半部分的應(yīng)變較大，這與通過實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到的坯料變形流線吻合。⑵坯料開口角的模擬和優(yōu)化。圖7 旋壓成形輪轂表面的應(yīng)變分布坯料的開口角是指旋壓初始坯料放到芯模上時(shí)輪輞與芯模所成
鍛造與沖壓 2017年23期2017-12-13
- 錯(cuò)距旋壓工藝參數(shù)對(duì)輪轂輪輞成形影響規(guī)律探究
。錯(cuò)距旋壓采用三旋輪錯(cuò)距分布同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行加工，可以將需要多道次完成的工序在一道次中完成，生產(chǎn)效率得到了大幅度提高，且工件質(zhì)量更容易控制。有限元模型建立圖1(a）為輪轂鑄坯，輪輞部分壁厚為10mm，圖1(b）為最終零件，輪輞壁厚為5mm，輪輞厚度減薄率達(dá)到了50%。采用一道次普通旋壓成形工藝，輪輞復(fù)雜曲母線勢(shì)必為成形難點(diǎn)，且零件的精度和成形質(zhì)量難以得到保證。采用錯(cuò)距旋壓工藝，可大大降低每道次坯料減薄率，避免材料在變形過程發(fā)生拉裂、過度減薄等問題，且零件表面
鍛造與沖壓 2017年14期2017-08-01
- H型鋁合金車輪旋壓過程模擬
型情況，并考察了旋輪錯(cuò)距對(duì)旋壓成形的影響，得出: H型車輪旋壓過程中如果錯(cuò)距過大則坯料容易堆積，減小錯(cuò)距可以減少旋輪之間的坯料堆積，有利于坯料流動(dòng)，本研究為鋁合金H型車輪旋壓提供了工藝參數(shù)參考。近年來人們對(duì)車輛的節(jié)能減排越來越重視，因此重量輕的鋁合金車輪逐漸替代鋼車輪應(yīng)用在各種車輛上，商用車車輪由于與地面接觸面積大，摩擦產(chǎn)生大量的熱，容易發(fā)生爆胎和剎車失靈等事故，鋁合金的傳熱系數(shù)是鋼的3倍，可以快速散熱，而且鋁合金車輪還具有良好的附著性和緩沖性能等特點(diǎn)，在
鍛造與沖壓 2017年7期2017-06-06
- GH625高溫合金管縮徑旋壓成形數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究*
末端直徑的減小和旋輪軸向進(jìn)給的增大，鋁合金制件的厚度、應(yīng)變、旋壓力、扭轉(zhuǎn)角及表面粗糙度增大。Balasubramanian等[4]對(duì)退火AA6061薄壁管進(jìn)行了強(qiáng)力旋壓試驗(yàn)研究，分析了工藝參數(shù)選擇不當(dāng)所產(chǎn)生的缺陷，得到了旋壓成形AA6061薄壁管的具體參數(shù)。同時(shí)，研究人員通過試驗(yàn)獲得了工藝參數(shù)對(duì)AA6061薄壁管的延伸率以及零件表面粗糙度的影響規(guī)律[5-6]。試驗(yàn)結(jié)果表明，壓下量對(duì)薄壁管的延伸率影響最大，軸向進(jìn)給速度對(duì)零件表面粗糙度的影響最大。Xia等[7
航空制造技術(shù) 2017年18期2017-05-16
- 38CrSi多筋筒形件旋壓成形工藝研究
錯(cuò)距旋壓是使多個(gè)旋輪在軸向相互錯(cuò)開一定距離，在徑向又依次使毛坯厚度減薄的一種旋壓方式，采用這種方式可以在一道工序中完成需要幾道工序完成的工作，使旋壓率顯著提高［1-4］。帶有外環(huán)向筋的筒形件可以大大提高筒形件的強(qiáng)度，但其旋壓工藝也比較復(fù)雜。本文通過三輪錯(cuò)距旋壓工藝試驗(yàn)，采用38CrSi筒形件短料毛坯摸索了帶外環(huán)向筋筒形件旋壓成形工藝參數(shù)，為大長(zhǎng)徑比帶外環(huán)向筋筒形件的旋壓工藝研究提供了一定的實(shí)踐依據(jù)。1 工藝試驗(yàn)1.1 試驗(yàn)裝備和旋壓毛坯工件采用長(zhǎng)春設(shè)備工藝
長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 2016年5期2016-11-30
- 基于AMESim/Simulink的數(shù)控旋壓機(jī)床旋輪座伺服進(jìn)給系統(tǒng)聯(lián)合仿真
k的數(shù)控旋壓機(jī)床旋輪座伺服進(jìn)給系統(tǒng)聯(lián)合仿真黃國(guó)權(quán) 李新峰(哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院, 黑龍江 哈爾濱 150001)以數(shù)控旋壓機(jī)床的旋輪座伺服進(jìn)給系統(tǒng)作為研究對(duì)象，在Simulink環(huán)境下建立旋輪座伺服進(jìn)給系統(tǒng)的仿真程序。在AMESim中建立了旋輪座伺服進(jìn)給系統(tǒng)的物理模型，通過對(duì)比模糊PID控制和滑模變結(jié)構(gòu)控制器對(duì)旋輪座伺服進(jìn)給系統(tǒng)的仿真結(jié)果，確定在聯(lián)合仿真中采用滑模變結(jié)構(gòu)控制策略。在聯(lián)合仿真環(huán)境下進(jìn)行了滑模變結(jié)構(gòu)控制器對(duì)AMESim中建立的旋輪座伺服進(jìn)
制造技術(shù)與機(jī)床 2016年11期2016-11-23
- 基于Deform的橢圓筒形件旋壓成形數(shù)值模擬
3D軟件建立單旋輪橢圓筒形彈塑性有限元模型，通過設(shè)置旋輪繞旋輪軸自轉(zhuǎn)、繞芯模主軸公轉(zhuǎn)和沿芯模主軸方向偏移的運(yùn)動(dòng)，合成了橢圓筒形件運(yùn)動(dòng)軌跡。采用Dynaform軟件反求毛坯尺寸，通過有限元模擬，獲得了橢圓筒形件旋壓過程中應(yīng)力應(yīng)變的分布規(guī)律，分析了毛坯形狀對(duì)成形過程的影響。結(jié)果表明：旋壓對(duì)已加工區(qū)的影響很小，并不易在后面即將加工的區(qū)域產(chǎn)生材料的堆積，最大等效應(yīng)力變化不大；橢圓長(zhǎng)徑過渡到橢圓短徑的區(qū)域內(nèi)周向形狀不均勻最顯著，該區(qū)域內(nèi)等效應(yīng)變大；橢圓筒形件的旋壓
現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備 2016年8期2016-10-09
- 鋁合金客車車輪強(qiáng)力旋壓有限元模擬
，并考查進(jìn)給率對(duì)旋輪的軸向和徑向旋壓力的影響，研究結(jié)果表明，強(qiáng)力旋壓工序中進(jìn)給率對(duì)旋輪的軸向旋壓力影響較小，對(duì)徑向旋壓力影響較大，徑向旋壓力隨著進(jìn)給率的增加而顯著增大，進(jìn)給率為2mm/s相比進(jìn)給率為0.5mm/s的情況，旋輪的旋壓力提高了40%，本研究為鋁合金客車車輪生產(chǎn)過程中旋壓工藝參數(shù)的確定提供了依據(jù)。鋁合金車輪造型美觀、散熱好、質(zhì)量輕、節(jié)能效果顯著，已經(jīng)逐步取代鋼制車輪應(yīng)用于汽車中，車輪作為汽車的重要安全部件，車輪的質(zhì)量將直接影響汽車的安全性和可靠性
鍛造與沖壓 2015年21期2015-06-22
- 錐形件強(qiáng)力旋壓成形工藝參數(shù)的優(yōu)化
模擬，分別分析了旋輪圓角半徑r、旋輪進(jìn)給比f、旋輪直徑D以及主軸轉(zhuǎn)速v這4個(gè)因素對(duì)壁厚比值、最大等效應(yīng)力、應(yīng)變3個(gè)目標(biāo)函數(shù)的影響主次及規(guī)律。張磊，碩士研究生，主要從事金屬基復(fù)合材料（鋁合金方面）、塑性成形有限元分析方面的研究。旋壓成形是將金屬平板毛坯或預(yù)制毛坯卡緊在旋壓機(jī)芯模上，由主軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)芯模和坯料旋轉(zhuǎn)，利用旋輪對(duì)坯料施加壓力，產(chǎn)生連續(xù)、逐點(diǎn)的塑性變形，從而獲得各種母線形狀的空心回轉(zhuǎn)體零件的塑性加工方法。根據(jù)旋壓成形前后坯料厚度的變化情況，旋壓可以分為
鍛造與沖壓 2015年20期2015-06-21
- 基于ANSYS/LS-DYNA 的高強(qiáng)度鋼絲縮徑旋壓過程應(yīng)力應(yīng)變分析
r/min，大旋輪直徑為140 mm，小旋輪直徑為40 mm，大旋輪與小旋輪的圓角半徑都為8 mm，成形角都為25 ℃，進(jìn)給比為0.5 mm/r，三旋輪中心相對(duì)鋼絲中心呈122°和116°分布方式，三維模型如圖1 所示。鋼絲將采用雙線性強(qiáng)化模型，并用solid 164單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分，端面網(wǎng)格尺寸設(shè)置為0.5 mm，軸向網(wǎng)格尺寸設(shè)置為0.3 mm，旋輪采用剛體模型，并用shell163 單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格尺寸設(shè)置為1 mm;接觸設(shè)置將采用自動(dòng)單面接觸
重型機(jī)械 2015年3期2015-04-09
- 數(shù)控風(fēng)筒旋壓機(jī)旋輪道次軌跡的計(jì)算方法與動(dòng)態(tài)模擬
實(shí)現(xiàn)工件成形，其旋輪運(yùn)動(dòng)軌跡是旋輪座縱向位移和擺動(dòng)仿形板角速度的函數(shù)[1]。該方法所加工出的工件存在精度不足的問題。本文針對(duì)傳統(tǒng)仿形旋壓加工精度不足的問題，基于無芯模數(shù)控旋壓的方法來研究數(shù)控旋壓機(jī)旋輪軌跡的計(jì)算與模擬方法，根據(jù)計(jì)算出的方程利用MATLAB進(jìn)行曲線模擬，屬于普旋的范疇。精確的旋輪運(yùn)動(dòng)軌跡將大大提高風(fēng)筒工件的加工精度[2]，也為數(shù)控風(fēng)筒旋壓機(jī)的設(shè)計(jì)制造提供了理論基礎(chǔ)。1 旋輪軌跡的計(jì)算1.1 風(fēng)筒工件參數(shù)及工藝過程本文中選用某風(fēng)機(jī)廠所要生產(chǎn)的一
裝備制造技術(shù) 2014年10期2014-11-30
- 汽車前橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)橫拉桿縮口模具設(shè)計(jì)及改進(jìn)
固定柱上都有1個(gè)旋輪、1個(gè)深溝球軸承、1個(gè)墊板和1個(gè)推力球軸承，旋輪和深溝球軸承過盈配合，深溝球軸承再與固定柱過盈配合，推力球軸承左邊部分和固定柱過盈配合，推力球軸承和旋輪之間用墊板隔開，防止推力球軸承和深溝球軸承轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)生干涉，這樣旋輪在承受徑向壓力和軸向壓力的時(shí)候仍然能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。該模具不需安裝在專用壓力機(jī)上，公司對(duì)舊車床進(jìn)行改裝，將模具裝夾在車床卡盤上并能隨卡盤旋轉(zhuǎn)，將工件用夾具安裝在刀架上 (見圖4)，工作的時(shí)候，模具隨卡盤正轉(zhuǎn)，車床的橫向自動(dòng)走刀系統(tǒng)
金屬加工(冷加工) 2014年14期2014-10-12
- 工藝參數(shù)對(duì)鏟旋成形皮帶輪底部不平的影響
工工藝是一種借助旋輪的進(jìn)給作用對(duì)坯料施加壓應(yīng)力，進(jìn)而誘使毛坯發(fā)生塑性變形的加工方法，適用領(lǐng)域廣泛。鏟旋旋壓技術(shù)是在強(qiáng)力旋壓的基礎(chǔ)上新發(fā)展起來的一種成形工藝，采用鏟旋輪作用于帶孔的圓形板材，使圓形板材在厚度方向上逐漸減小，變薄區(qū)域的材料在板材輪轂方向上逐漸聚積，形成輪轂筒壁。鏟旋旋壓成形方法具有加工零件樣式多，生產(chǎn)制造成本低，對(duì)材料塑性要求低，環(huán)境友好等特點(diǎn)，是一種高效、精密成形板材回轉(zhuǎn)體零件的方法。許多研究人員在鏟旋成形工藝方面作出了不懈努力，通過數(shù)值模擬
鍛造與沖壓 2014年12期2014-10-10
- 法蘭環(huán)縮徑旋壓成形有限元分析及試驗(yàn)研究
圖3所示。芯模和旋輪的輪廓形狀與零件的內(nèi)外表面一致。在成形過程中，芯模帶動(dòng)管坯繞軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋輪沿徑向做進(jìn)給，同時(shí)在摩擦力的作用下產(chǎn)生被動(dòng)旋轉(zhuǎn)。管坯材料為304不銹鋼，屈服強(qiáng)度為205MPa，抗拉強(qiáng)度為520MPa，管坯和旋輪的尺寸參數(shù)及主要工藝參數(shù)見表1。圖3 法蘭環(huán)有限元模型網(wǎng)格劃分芯模和旋輪定義為剛體，管坯定義為彈塑體，采用六面體單元對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格劃分。對(duì)于回轉(zhuǎn)體的網(wǎng)格劃分，采用軟件自帶的ringmesh網(wǎng)格劃分方法，即先把管坯截面劃分為4節(jié)點(diǎn)四邊
鍛造與沖壓 2014年16期2014-10-10
- 鋁合金車輪一次性大減薄率強(qiáng)力旋壓模擬與工藝優(yōu)化
精度惡化;并引起旋輪受力增大，導(dǎo)致設(shè)備過載，甚至停機(jī)。因此一次性大減薄率旋壓工藝通常較難實(shí)現(xiàn)。文中使用三旋輪旋壓機(jī)，采用采用西門子840D控制系統(tǒng)，同時(shí)控制3個(gè)旋輪的運(yùn)動(dòng)軌跡，按各自指定的形狀軌跡作運(yùn)動(dòng)，并通過使用Simufact模擬，調(diào)整優(yōu)化旋輪軌跡，從而控制金屬流動(dòng)，使材料隆起隨時(shí)受到有效控制，直到旋壓終了(穩(wěn)定變形)，改善金屬流動(dòng)，減小金屬的等效應(yīng)力，優(yōu)化出可行的旋壓方案，實(shí)現(xiàn)了一次性大減薄率旋壓成形。2 數(shù)值模擬2.1 輪輞成形工藝模型的建立文中使
精密成形工程 2014年3期2014-09-26
- 藥筒旋壓變形工藝參數(shù)選取分析
通常用vs來表示旋輪的進(jìn)給速度，但由于判斷成形效果時(shí)應(yīng)考慮毛坯的轉(zhuǎn)速，因此毛坯每轉(zhuǎn)的旋輪移動(dòng)量的大小是極為重要的因素，稱其為旋輪的進(jìn)給量，即進(jìn)給比f。進(jìn)給比和旋輪與旋壓件接觸點(diǎn)的線速度υ0之間的關(guān)系為：f＝πDvs／v0.其中：D為旋壓件變形處的直徑。進(jìn)給比在旋壓過程中對(duì)旋壓件的質(zhì)量影響比較明顯，尤其對(duì)內(nèi)徑和壁厚精度以及旋壓件表面質(zhì)量較為顯著。一般情況下，增大進(jìn)給比會(huì)使旋壓件的表面質(zhì)量降低，并使材料隆起增大，更容易造成表面瑕疵。但適當(dāng)?shù)卦龃筮M(jìn)給比，可改善旋
機(jī)械工程與自動(dòng)化 2014年3期2014-05-07
- 鋁合金輪轂旋壓成形技術(shù)
工藝流程圖2 鑄旋輪轂和低壓鑄造輪轂的輪輞壁厚比較表1 鑄旋輪轂和低壓鑄造輪轂輪輞處的力學(xué)性能指標(biāo)工藝研究工藝原理鋁合金輪轂鑄旋新技術(shù)的核心為鑄坯輪輞的熱旋壓工藝，其工藝原理，如圖3所示，是用旋輪將回轉(zhuǎn)體鑄坯進(jìn)行局部連續(xù)旋轉(zhuǎn)壓縮以成形其內(nèi)外截面形狀的成形方法，該過程綜合了普旋和強(qiáng)旋，在旋壓過程中，只有輪輞部分發(fā)生變形，輪輻與外輪緣在旋壓時(shí)起固定作用，將毛坯同心地適當(dāng)裝夾在合適的芯模上，當(dāng)主軸帶動(dòng)毛坯旋轉(zhuǎn)后，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先編制的程序自動(dòng)控制各旋輪運(yùn)動(dòng)軌跡，
鍛造與沖壓 2013年12期2013-08-02
- 工藝參數(shù)對(duì)鎳基合金薄壁筒旋壓穩(wěn)定性的影響
形件變薄旋壓時(shí)，旋輪局部加載，旋輪與坯料接觸區(qū)產(chǎn)生塑性變形，旋輪不斷改變加載位置，坯料連續(xù)塑性變形，在穩(wěn)定變形時(shí)，變形區(qū)金屬受周圍金屬約束發(fā)生有序流變[9-12]，但是對(duì)于超薄壁大徑厚比筒形件來說，由于工件的高柔性，很難形成有序流變所需要的約束邊界，旋壓過程很容易出現(xiàn)變形失穩(wěn)，使旋壓件出現(xiàn)一定程度的缺陷[13-15]。因此，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)大徑厚比回轉(zhuǎn)零件的極限減薄旋壓，徑厚比達(dá)到1 400，并且使制造的屏蔽套質(zhì)量和尺寸精度方面能滿足第三代核主泵使役要求，必須對(duì)
中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2012年12期2012-12-14
- 旋輪幾何參數(shù)對(duì)變幅器模態(tài)的影響研究
圓盤，筆者研究的旋輪是變厚度的，且將超聲技術(shù)應(yīng)用于旋壓也是一種新的嘗試。超聲振動(dòng)系統(tǒng)由超聲電源、換能器、變幅桿和工具頭等部分組成，是超聲設(shè)備的核心部分。在傳統(tǒng)應(yīng)用中，超聲振動(dòng)系統(tǒng)大都采用一維縱向振動(dòng)方式，并按“全調(diào)諧”方式工作［1］。本文研究超聲旋壓變幅器由縱振變幅桿與彎曲振動(dòng)的旋輪組成。由于旋輪并不是等厚度薄圓盤，沿直徑方向厚度發(fā)生變化，且最大厚度大于半徑的1/5，因此頻率計(jì)算比較復(fù)雜。旋輪與變幅桿耦合后需對(duì)變幅器進(jìn)行修正設(shè)計(jì)，以滿足系統(tǒng)諧振要求。變幅桿
制造技術(shù)與機(jī)床 2012年12期2012-10-24
- 錄返旋壓機(jī)芯模數(shù)據(jù)的采集方法
2）旋壓是借助于旋輪等工具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，加壓于隨機(jī)床主軸一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的金屬毛坯，使其產(chǎn)生連續(xù)的局部塑性變形而成為所需的空心回轉(zhuǎn)體零件的一種少無切削加工工藝［1］。旋壓的變形過程比較復(fù)雜，材料內(nèi)部受到拉、壓、剪切等多種力的作用，工藝參數(shù)是影響旋壓件質(zhì)量的重要因素。普旋零件品種繁多、形狀復(fù)雜，旋壓過程復(fù)雜多變，各處變形程度相差較大，材料厚度變化明顯，其變化規(guī)律難以預(yù)料和控制［2］。以往的成形方案主要靠經(jīng)驗(yàn)，而且往往需要多次調(diào)整，對(duì)于復(fù)雜形狀的工件工藝摸索需要通
制造技術(shù)與機(jī)床 2012年6期2012-10-23
- 兩柱三梁四旋輪立式數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)
研究所兩柱三梁四旋輪立式數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)文／胡景春，葉喜山·揚(yáng)州旋壓技術(shù)研究所圖1W 87K-1500×60型數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)強(qiáng)力旋壓是一種通過旋輪對(duì)套在芯模上旋轉(zhuǎn)著的圓筒形坯料施加徑向壓力，并且旋輪也沿著坯料的軸向方向運(yùn)動(dòng)，從而使圓筒形坯料壁厚變薄、長(zhǎng)度延伸的金屬塑性成形方法。強(qiáng)力旋壓作為近代金屬壓力加工中新興的一種少無切削的加工方法，同其他加工方法相比，其生產(chǎn)的旋壓件具有產(chǎn)品精度高、綜合性能好、材料利用率高等優(yōu)點(diǎn)。強(qiáng)力旋壓是薄壁高精度筒形件最為有效的加工
鍛造與沖壓 2012年8期2012-09-12
- 旋壓成形齒槽的有限元模擬分析
、工件的芯模以及旋輪。按照所設(shè)計(jì)的零件尺寸，參考MSC.Marc Mentat 2005r2中的原始網(wǎng)格劃分，以減少建模尺寸失誤的概率前提下，擬采用1∶100的建模尺寸，計(jì)劃將模型建設(shè)好整體進(jìn)行放大。因?yàn)楣ぜ纳夏?、下模、工件的芯模以?span id="j5i0abt0b" class="hl">旋輪都是圓環(huán)形式的模型，參考《MARC有限元分析》一書，可先建造一個(gè)面，利用MESH GENERATION中旋轉(zhuǎn)命令REVOLVE將這些面旋轉(zhuǎn)為所需模型，根據(jù)零件圖尺寸，初步建模如圖1所示。1.2 工件單元的重新劃分圖1 模
鍛壓裝備與制造技術(shù) 2012年6期2012-08-16
- 筒形件強(qiáng)力旋壓的有限元模擬
機(jī)主軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，旋輪沿軸向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，對(duì)坯料進(jìn)行加工。但這在有限元分析中很難實(shí)現(xiàn)。為了建模方便，在建立有限元模型時(shí)，可將芯模和旋輪視為剛性體，芯模固定不動(dòng)，旋輪相對(duì)于坯料旋轉(zhuǎn)，同時(shí)沿切向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)毛坯和旋輪的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在旋輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，可將旋輪沿坯料軸向同時(shí)加載，并在毛坯固定不動(dòng)的一端加軸向位移約束。這樣筒形件強(qiáng)力旋壓過程就簡(jiǎn)化成簡(jiǎn)單的三維問題進(jìn)行處理。實(shí)際加工中，變形集中在旋輪接觸區(qū)附近，劃分單元時(shí)，在變形區(qū)加以細(xì)化，而在遠(yuǎn)離變形區(qū)的地方可逐漸將
鍛壓裝備與制造技術(shù) 2011年4期2011-11-16
- 旋輪外曲面數(shù)控磨削加工
71039)1 旋輪結(jié)構(gòu)及加工方法選擇某項(xiàng)目加工的旋輪外曲面為多個(gè)圓弧與直線段相切(圖1)，其圓跳動(dòng)要求為0.01 mm，曲面弧頂直徑相互差要求為0.02 mm(一組3件)，表面粗糙度Ra要求達(dá)到0.8 μm。旋輪的外曲面車削、銑削加工無法達(dá)到產(chǎn)品精度的要求，選擇采用磨削加工；由于受支承的限制，旋輪無法在臥式磨床上加工，選用數(shù)控立磨機(jī)MG2100，其磨削直徑最小為Φ250 mm，最大直徑為Φ1 000 mm。曲面磨削一般有切入成形法、范成成形法和擺頭成形法
軸承 2011年11期2011-07-26
- 汽車輪轂多道次旋壓成形工藝分析及數(shù)值模擬
隨著主軸旋轉(zhuǎn)，而旋輪沿著芯模移動(dòng)。在旋輪的壓力下，利用金屬的可塑性，逐點(diǎn)將金屬加工成所需要的空心回轉(zhuǎn)體制件。按照旋壓時(shí)坯料壁厚的變化，旋壓工藝可分為普通旋壓和剪切旋壓兩種。前者在加工前后壁厚基本保持不變，而后者則會(huì)發(fā)生壁厚的減薄[1－3]。將旋壓工藝應(yīng)用于輪轂成形，既能保證輪轂有足夠的剛度，又能大大減少坯料的厚度，使其比傳統(tǒng)鑄造輪轂更輕便耐用。由于旋壓成形技術(shù)的復(fù)雜性，單純采用試驗(yàn)或理論解析方法難以準(zhǔn)確、高效地解決生產(chǎn)中的實(shí)際問題，而采用數(shù)值模擬技術(shù)則能彌
武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2011年5期2011-01-23