旋輪
- 超大型筒形件對輪強力旋壓合理工藝參數研究
旋壓過程中，因為旋輪軸向進給過程中有較大的軸向力，容易使坯料形成鼓形褶皺[6]，降低加工成形的質量。因此，工藝參數的選取也十分重要。對輪強力旋壓工藝即成對的旋輪從側面進行環扎擠壓，完成徑向進給，坯料進行自轉完成軸向進給，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給，從而完成筒形件整體的強力旋壓。本文將通過圓度、實際減薄率與期望減薄率的關系、成形后坯料應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、坯料自轉速度和旋輪徑向進給
重型機械 2023年6期2024-01-06
- 帶臺階圓筒旋壓成形數值模擬及精度控制技術研究
2]對帶臺階圓筒旋輪運動軌跡進行研究，確定了處于斜坡時各旋輪的壓下量之間的匹配關系。中國三江航天集團通過兩種旋壓工藝試驗對比，分析了帶臺階薄壁圓筒旋壓過程中出現的內徑一致性較差的問題。試驗表明，帶臺階薄壁圓筒內徑一致性較差時，應合理布置旋壓道次，分配道次減薄率，能夠有效控制圓筒內徑尺寸，提高產品內徑的一致性[3]。本文針對以上問題，開展帶臺階薄壁圓筒整體旋壓成形工藝研究，對大梯度變壁厚圓筒旋壓成形過程進行數值模擬，探尋更加合理的工藝參數，通過試驗驗證優化，
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
相關學者又提出了旋輪隨零件輪廓不斷往復進給的原理進行非圓旋壓加工，基于該原理，2003 年及2006 年文獻［4-6］研發的設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動，其缺點是由于無法精確保證旋輪運動軌跡，零件輪廓精度無法達到應用要求。文獻［7-10］基于同樣的成形原理，采用靠模驅動的方式完成旋輪徑向進給的高精度驅動與控制，對三邊圓弧形及三邊圓角形零件進行了旋輪軌跡計算及進行加工，取得了較好的加工成形精度。但缺點是靠模驅動所應用的模具，在設計及
機械設計與制造 2023年7期2023-07-27
- 基于熱模擬試驗的大尺寸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：輪輞上下部分同時旋壓通過分析確定旋壓方案為輪輞上下部分同時旋壓，利用旋輪同時向上向下旋壓，盡管旋輪上下旋壓時軌跡不同，向上為斜直線，向下為復雜的曲線，但基本上兩旋輪旋壓時產生的Z向成形力可以相互平衡。4.1 輪轂輪輞上下同時旋壓過程分析依照上述的條件設置好進行模擬，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
中國設備工程 2023年2期2023-02-13
- 帶環向內筋筒形件旋壓成形工藝試驗及缺陷分析
在不同旋壓間隙和旋輪進給比條件下內筋的成形情況及應力變化規律。結合數值模擬試驗對工件在工藝成形時出現的表面起皮、裂紋等缺陷進行初步分析，為帶環向內筋旋壓缺陷控制提供理論指導。內筋；旋壓；數值模擬；工藝試驗；缺陷分析1 引言固體火箭發動機作為導彈武器系統的主要動力裝置，近年來，現代導彈武器系統對固體發動機的戰技指標要求越來越高，輕質化、低成本、高可靠已成為固體發動機的重要發展方向。帶環向內加強筋薄壁構件是飛航導彈彈體結構中的制導艙、戰斗部艙、油箱艙等零部件提
航天制造技術 2022年5期2022-11-24
- 薄壁深杯形件多工藝復合旋壓成形機理研究
求。旋壓是借助于旋輪的進給運動，加壓于隨芯模沿同一軸線旋轉的金屬毛坯，使其產生連續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、流動旋壓等［3-4］。對于深杯形零件，可采用拉深旋壓成形出杯形預制件，然后通過流動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構不同，成形過程中需更換旋輪，從而增加生產成本，降低生產效率。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
華南理工大學學報（自然科學版） 2022年9期2022-11-20
- A356鋁合金車輪輪輞旋壓成形工藝優化
在此基礎上，更改旋輪形狀、旋壓成形軌跡和旋壓參數，以獲得內輪緣處更大的塑性變形量，并對該新的成形工藝進行了熱旋壓試驗驗證。新的旋壓工藝能增加旋壓輪輞內輪緣處的變形量，變形組織更加均勻。該旋壓工藝的優化，大大提高了內輪緣的性能，力學性能提高10%以上，滿足了主機廠的標準，已經應用于批量生產中。A356鋁車輪；內輪緣；旋壓；工藝優化A356合金鑄造性能好，熱處理后能得到較高的強度和良好的塑性。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動機多楔帶輪旋壓成形工藝設計
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，這種工藝具有生產效率高、旋輪模具使用壽命長等特點，不足之處是折疊處夾縫過大，表面處理會清洗不到位，容易生銹，影響煙霧實驗。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雜，尺寸要求比較嚴格，旋壓成形模具制造精度要求高。圖3 無夾縫多楔帶輪
南方農機 2022年20期2022-10-20
- 強力旋壓機旋輪座體設計
。1 強力旋壓機旋輪座分析1.1 旋輪座本體分析旋壓機本體焊接結構的主要組成部分是采用統一式全鋼焊接機體結構。圖1中的梁結構為正六邊形箱形梁結構，由兩個箱形焊接件通過連接螺栓預緊連接而成。主軸箱在承受壓力的同時旋壓工件，與其他主軸部件不同的是，主軸箱內部采用鑄鋼材料。每個主軸柱通過四個主軸拉緊連接螺栓與主軸箱內的預緊螺栓連接。傳動液壓缸直接穿入傳動軸，固定在橫紡機下半梁上，活塞桿與旋壓機輪座底部相連。傳動架與旋轉軸座相對運動的車架表面結構設計上設有直線導軌
吉林工程技術師范學院學報 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化
移動。旋壓設備的旋輪有3個，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下，旋輪繞各自的軸線做自轉運動；同時，芯模和尾頂所約束的鋼瓶毛坯也會沿著軸線方向從約束端向自由端進給，進給過程中旋輪對鋼瓶毛坯進行擠壓，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 鋼瓶旋壓設備及其模型旋壓設備的芯模和3個旋輪都可設置為剛體運動，故只需對毛坯部件進行網格劃分。有限元模擬中，采取的網格類型為六面體網格
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化
料高速旋轉，同時旋輪切入板材并沿徑向進給，將一定厚度的板材表面材料向內推進，在圓板中間形成一定高度的筒形結構。由于鏟旋可完成材料大范圍、大體積、遠距離的流動轉移，實現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、制件力學性能好，近年來得到了越來越多的關注。王成和等介紹了鏟旋工藝的典型應用及其參數的選擇標準；侯磊、梁衛抗等研究了旋輪轉速、旋輪進給速度、旋輪圓角半徑和旋輪直徑對成形載荷的影響；王伶俐等研究了旋輪半徑和進給速度對皮帶輪底部不平整現象的影
模具工業 2022年2期2022-03-18
- 交叉內筋薄壁筒體錯距旋壓成形數值仿真
理以及輪齒形狀、旋輪型面、壓下量、進給比等工藝參數對齒輪加工的影響進行了研究.Xu等[8]通過三旋輪錯距旋壓方法，成形出了質量較好的內齒輪零件，基于仿真和試驗研究了內齒零件的材料流動情況、應力應變狀態以及工藝參數對內齒填充的影響機理.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，并對滾珠直徑對內筋成形性、筒件表面質量等進行了研究，發現大的滾珠直徑有利于內筋成形.這些流動旋壓研究成果為交叉內筋薄壁筒件旋壓成形提供了理論和技術指導.與齒
上海交通大學學報 2022年1期2022-01-27
- 大直徑立式全電伺服對輪旋壓設備設計及有限元分析
。該設備擁有兩對旋輪，左右旋輪對分別安置于獨立的懸臂之上。該設備的加工能力強，可將厚19 mm、直徑812.8 mm直徑的短管，旋壓為壁厚5.2 mm的長管。德國MT Aerospace公司于1986年研發了高性能的立式數控四對輪強力旋壓機，該設備為歐洲航天局供應運載火箭相關產品[9-11]。該設備采用正交對稱的旋輪分布方式，旋輪的徑向位置由銷釘、鍥塊組成兩級移動裝置。該設備最大加工直徑3.2m，可加工坯料最大壁厚80 mm,最大徑向力1 600 kN,最
重型機械 2021年5期2021-10-28
- 6 m級分散多動力對輪旋壓設備結構及有限元校核
對輪旋壓工藝以內旋輪代替整體芯模，內外旋輪共同作用于坯料，實現薄壁筒形件成形制造，對輪旋壓工藝不僅應用于強旋工藝[3]，也可應用于帶橫筋等復雜型面的普旋工藝[4]。對輪旋壓設備是對輪旋壓工藝的載體，專用適合的對輪旋壓設備是實現大直徑薄壁筒形件對輪旋壓工藝的基礎。美國的拉迪斯(Latish Forging)鍛造公司和德國MT (MAN Technology)公司從上世紀七八十年代就設計和制造出對輪旋壓設備，并應用于大直徑3 000～4 500 mm的薄壁筒形
重型機械 2021年4期2021-08-19
- 橢圓薄壁件的旋壓成形方法研究
上述機構很難控制旋輪的運動軌跡精度，且旋壓件橢圓短軸部分壁厚減薄嚴重導致了零件整體力學性能較差[1-3]。此后相關學者根據零件幾何特征，結合機械結構往復進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與德國的Awiszus B基于此方法研發的工藝方法及設備通過保證旋壓成形中徑向旋壓力不變來進行非圓旋壓，其缺點是由于無法精確保證旋輪運動軌跡，使零件輪廓精度無法達到應用要求[4-6]。2015年，Jia Z運用相同原理計算出對于
制造技術與機床 2021年7期2021-07-23
- 大旋比V形帶輪旋壓三維成形仿真與驗證
變形量大，坯料與旋輪接觸處應力應變分布不均勻，材料局部呈非穩態變形，在模擬過程中,坯料易局部破裂或局部區域材料堆疊，使刻齒仿真難以實現高精度模擬仿真成形[9]。目前對此類成形機制復雜的旋壓件的研究還相對較少。因此，建立兼顧計算效率與模擬精度的V形帶輪旋壓仿真建模方案對旋壓工藝調試與成形過程中缺陷的避免具有重要意義。本文基于對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，并基于模擬結果分析了成形過程中的應力
上海金屬 2021年3期2021-06-10
- 金屬無芯模的熱旋壓數值模擬研究
工藝的加工精度受旋輪運動軌跡、進給比、道次進給比等多種因素的制約[2]。金屬旋壓加工具有材質性能均勻、組織致密、生產率高、成本低等優點。熱旋壓加工可提高金屬材料的性能，具有較好的應用前景[3]。當金屬材質強度較高和壁厚較大時，需要采用管坯加熱的熱旋工藝進行收口成形。目前實際生產過程中，改善金屬旋壓工藝通常要依靠經驗，反復試驗，才能確定合理的旋壓道次、最佳的旋壓軌跡等旋壓參數[4]。因此,加強對金屬無芯模的熱旋壓生產工藝的研究和實踐,完善工藝流程,對成形過程
中國金屬通報 2021年4期2021-05-20
- 薄壁管件環輥旋壓工藝及其特性*
點。在傳統的強力旋輪旋壓工藝中，旋輪沿芯棒轉動的坯料軸向方向作進給運動，使旋輪與坯料表面發生斷續局部塑性變形而減壁成型為薄壁件，具有材料利用率高、加工成本低的優點，同時也是實現晶粒細化的重要手段［1］；但同時因為其接觸變形區窄，塑性變形只局限于旋輪與坯料接觸區，而周圍多為彈性區，所以在加工厚壁坯料時常出現內層金屬變形不充分的情況［2］。內旋輪旋壓工藝［3］是在外旋輪旋壓基礎上通過改變旋輪與坯料的布置方式，改變接觸密合度，實現擴大接觸變形區，增大旋壓力，提高
鋼管 2021年5期2021-03-09
- TP2銅管無芯?？s徑旋壓成形機理研究
，結果表明，隨著旋輪進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平臺研究LF3鋁合金波紋管無芯?？s徑旋壓成形機理，結果表明，工藝參數的不合理選取會造成較大的尺寸精度偏差，且在直壁區與斜壁區的過渡區易產生壁厚減薄甚至拉裂現象。目前，針對于TP2銅管縮徑旋壓成形的研究相對較少。本文利用Abaqus有限元軟件，對工藝參數影響TP2銅管縮徑旋壓的成形機理進行研究，為生產實踐和研究提供理論依據。1 成形方案在縮徑旋壓過程中，采
制造業自動化 2021年12期2021-02-24
- 曲軸多楔帶輪旋壓成形數值模擬及試驗
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，旋彎輪沿徑向進給，板坯外緣在圓弧處向下翻邊，同時板坯在圓弧處聚料增厚；第2道次旋平工步，旋平輪徑向進給，初步成形輪緣筒壁，同時預成形法蘭，如圖3所示；第3道次預旋齒工步，預旋齒輪徑向進給，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在于控制板坯旋壓翻邊的成形質量，保證材料在法蘭處聚料充足，是后續道次旋壓成形質量的關鍵。常見的缺陷有：由于聚料不足導致的法蘭未
金屬加工(冷加工) 2020年9期2020-09-26
- 旋輪與芯模間隙對內外齒旋壓缺陷的影響規律*
表明，外轂先接觸旋輪一側金屬流動速度較大，且嚙合的部位會發生向上的流動，流動速度較小，造成一側齒壁發生翹曲齒形不對稱，需要增加整形工序來提高零件的齒形對稱度。王秀鵬等[4]基于成形實驗，研究了QSTE420TM鋼內外齒形件旋壓成形工藝。結果表明，側隙值及旋輪進給比是齒形精度的主要影響因素；且當坯料厚度選擇合理時，側隙值是齒形精度的最主要影響因素。合理地控制預制坯與側隙值的匹配，可以獲得齒形對稱度較高的旋壓件。以上文獻指出了旋輪與芯模間隙值是保證齒形精度重要
機電工程技術 2020年3期2020-05-14
- 薄壁尖錐形件強力旋壓成形缺陷分析與控制
的等效應力差隨著旋輪進給比的減小而減小，隨著主軸轉速的增加而減??；陸棟[9]針對304不銹鋼材料研究錐形件強旋時的損傷問題，得出：主軸轉速對損傷的影響較小，但旋輪與芯模之間的間隙和進給比對損傷的影響比較大。本文針對某企業生產的薄壁尖錐形件，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措施，為產品的工業生產提供指導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°的兩個錐，壁厚為1mm
鍛壓裝備與制造技術 2019年4期2019-08-28
- 鏟旋工藝的有限元分析及試驗研究
元模擬方法分析了旋輪的轉速、進給速度、圓角半徑和直徑對鏟旋成形載荷的影響規律；沈國章[5]分析了鏟旋工藝中內筒壁欠料、筒壁表面隆起等缺陷的形成原因，并提出了相應的應對措施.作為一種新的特種旋壓成形技術，鏟旋工藝在國內的研究還不多，特別是對其增厚效應、欠料缺陷和模具結構等方面的研究較少，因此，本文針對含法蘭盤的雙筒形零件內筒的鏟旋成形工藝設計了一種半封閉式鏟旋輪結構，基于有限元模擬方法分析了鏟旋工藝的成形特點，并在CDC-60型旋壓機床上進行試模驗證試驗，以
上海交通大學學報 2019年6期2019-07-03
- 大直徑30CrMnSiA筒形件對輪旋壓成形過程的數值模擬
壓加工方式，用內旋輪替代芯模，降低了旋輪及機床主軸的受力，能夠加工一定范圍內任意直徑的筒形件而不需要制造對應尺寸的芯模，節約了芯模制造成本，解決了傳統旋壓加工內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勢[5-6]。目前，關于對輪旋壓的研究較少，燕山大學張濤開展了對輪旋壓成形時不同工藝參數下金屬變形的速度場、應變速率場、應變場和應力場的理論研究[7]。華南理工大學曾超揭示對輪旋壓過程中20鋼及H62黃銅的晶粒細化機制，獲得減薄率及再結晶退火工
鍛壓裝備與制造技術 2018年6期2019-01-09
- 試論旋壓加工缺陷的成因與預防措施
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，所以能夠對材料進行精密加工。1.2 旋壓加工的特點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，因此在旋壓加工中能夠加工一些高強度的材料并且能夠產生較好的變形效果。在傳統的機加工中，需要一整塊毛坯材料進行加工，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，達到降低生產成本的作用。在旋壓加工中，只需要對毛坯材料進行一次性的加工操作，省卻了多道步驟。而在傳統的沖壓
數碼世界 2018年6期2018-12-25
- 鋁合金車輪輪轂旋壓成形實驗研究
2 工藝裝備設計旋輪是金屬旋壓中最為主要的一種工具，其在旋壓時與毛坯直接接觸，需要承受很大的接觸壓力、摩擦力以及較高的工作溫度。旋輪的主要參數有圓角半徑、旋輪直徑等。旋輪直徑對旋壓影響不是很大，而圓角半徑卻有著很大的影響。圓角半徑增大，會使得旋輪運動軌跡重疊的可能性增加，從而使得旋壓件表面質量提高，但旋壓力也隨之增大，易出現坯料凸緣部分失穩；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的單位接觸壓力增大的比例，綜合的結果就是旋壓力減小
科技與創新 2018年11期2018-11-29
- 汽車信號輪旋壓增厚工藝研究及旋輪設計
情況，驗證所設計旋輪的合理性。多楔輪旋壓成形工藝分析信號輪的結構特征如圖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，考慮后續加工余量兩邊各加0.5mm，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，應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分析
薄率、壁厚尺寸、旋輪攻角的變化對金屬軸向流動的影響，并旋出較高質量的薄壁管；趙云豪[5]通過高溫合金管材不同旋壓變薄率的試驗來優化工藝參數，以有效控制塑性變形的穩定流動，實現薄壁管材的高精度旋壓；梅瑛等[6]通過有限元及旋壓實驗研究了筒形件反旋時工藝參數對旋壓力的影響規律，通過調整參數控制旋壓力，得到較為穩定的旋壓質量； Ma等[7]研究了帶橫向內筋的錐形件強力旋壓，發現3種典型的塑性變形行為及影響塑性變形行為穩定的兩個決定性因素(壓下量和進給值)，確定了
兵工學報 2018年10期2018-11-07
- Cu/Al雙金屬復合管旋壓復合成形規律研究
模和復合管坯通過旋輪繞管坯做螺旋運動，以實現等效的成形過程[15]，基管和覆管兩層管材采用C3D8R實體單元實施劃分，管坯夾持端的端面通過約束固定，采用庫侖摩擦條件定義坯料和模具之間的接觸，設置旋輪與坯料之間的摩擦因數為 0.3，坯料與芯模之間的摩擦因數為 0.1。實際成形的基管為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算時間，去除了部分不參與變形的長度。待復合的
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。通過調整旋輪結構，采取調整旋彎輪過渡圓弧成形方式，改善預成形過程中的金屬流動趨勢，進而消除內折疊缺陷。多楔輪作為一種重要的機械傳動零件，已經廣泛應用于機械傳動系統。隨著當前國內工業水平的提高，帶輪結構及帶輪加工工藝均得到優化和改進。旋壓成形的多楔輪以其重量輕、精度高、生產效率高、節能、低耗材等優點，在眾多領域中逐步取代了以鑄鍛焊為主的傳統方法所加工生產的多楔輪，得到了廣泛應用。多楔輪旋壓成形工藝分析多楔輪的結構特征如圖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。主要的表現就是坯料由最開始的平板狀逐漸壓倒，坯料內側貼合在芯模上變為筒形的形狀。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系超高強度鋁合金(亦稱超硬鋁)，是超硬鋁當中研究發展相對比較成熟，使用時間較長，應用范圍比較廣的一個合金，其廣泛應用于飛機蒙皮，螺釘，大梁桁架
山西青年 2018年11期2018-05-31
- 高強鋁合金7A52噴管錐段剪切旋壓數值模擬研究
分析了旋壓間隙、旋輪進給比、旋輪圓角半徑對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。錐形件；剪切旋壓；7A52鋁合金；數值模擬噴管錐段的制造可采用鍛件機加、板料卷焊和旋壓成形等工藝。鍛件機加制造的錐形件具有尺寸精度高、形位公差好等優點，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周期短，錐角精度差，且帶有焊縫，厚板料難以加工。旋壓是一種先進的成形薄壁空心回轉體零件的塑性加工方法，利用旋輪的進給運動，加壓于隨芯模作旋轉運動的
鍛壓裝備與制造技術 2017年4期2017-12-22
- 熱旋壓變形對鋁合金輪轂鑄坯組織性能的影響及旋壓工藝優化（下）
的成形情況。三個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，同時駝峰與內輪緣處成形良好，說明所設計的工藝參數比較合理。從圖中的應變分布還可以看出，坯料表面的應變分布不均勻，在駝峰兩側的應變比較大，而駝峰本身應變較輪輞上半部分的應變較大，這與通過實驗觀測到的坯料變形流線吻合。⑵坯料開口角的模擬和優化。圖7 旋壓成形輪轂表面的應變分布坯料的開口角是指旋壓初始坯料放到芯模上時輪輞與芯模所成
鍛造與沖壓 2017年23期2017-12-13
- 錯距旋壓工藝參數對輪轂輪輞成形影響規律探究
。錯距旋壓采用三旋輪錯距分布同時對工件進行加工，可以將需要多道次完成的工序在一道次中完成，生產效率得到了大幅度提高，且工件質量更容易控制。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，輪輞厚度減薄率達到了50%。采用一道次普通旋壓成形工藝，輪輞復雜曲母線勢必為成形難點，且零件的精度和成形質量難以得到保證。采用錯距旋壓工藝，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，并考察了旋輪錯距對旋壓成形的影響，得出: H型車輪旋壓過程中如果錯距過大則坯料容易堆積，減小錯距可以減少旋輪之間的坯料堆積，有利于坯料流動，本研究為鋁合金H型車輪旋壓提供了工藝參數參考。近年來人們對車輛的節能減排越來越重視，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，摩擦產生大量的熱，容易發生爆胎和剎車失靈等事故，鋁合金的傳熱系數是鋼的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，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值模擬及試驗研究*
末端直徑的減小和旋輪軸向進給的增大，鋁合金制件的厚度、應變、旋壓力、扭轉角及表面粗糙度增大。Balasubramanian等[4]對退火AA6061薄壁管進行了強力旋壓試驗研究，分析了工藝參數選擇不當所產生的缺陷，得到了旋壓成形AA6061薄壁管的具體參數。同時，研究人員通過試驗獲得了工藝參數對AA6061薄壁管的延伸率以及零件表面粗糙度的影響規律[5-6]。試驗結果表明，壓下量對薄壁管的延伸率影響最大，軸向進給速度對零件表面粗糙度的影響最大。Xia等[7
航空制造技術 2017年18期2017-05-16
- 38CrSi多筋筒形件旋壓成形工藝研究
錯距旋壓是使多個旋輪在軸向相互錯開一定距離，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］。帶有外環向筋的筒形件可以大大提高筒形件的強度，但其旋壓工藝也比較復雜。本文通過三輪錯距旋壓工藝試驗，采用38CrSi筒形件短料毛坯摸索了帶外環向筋筒形件旋壓成形工藝參數，為大長徑比帶外環向筋筒形件的旋壓工藝研究提供了一定的實踐依據。1 工藝試驗1.1 試驗裝備和旋壓毛坯工件采用長春設備工藝
長春理工大學學報（自然科學版） 2016年5期2016-11-30
- 基于AMESim/Simulink的數控旋壓機床旋輪座伺服進給系統聯合仿真
k的數控旋壓機床旋輪座伺服進給系統聯合仿真黃國權 李新峰(哈爾濱工程大學機電工程學院, 黑龍江 哈爾濱 150001)以數控旋壓機床的旋輪座伺服進給系統作為研究對象，在Simulink環境下建立旋輪座伺服進給系統的仿真程序。在AMESim中建立了旋輪座伺服進給系統的物理模型，通過對比模糊PID控制和滑模變結構控制器對旋輪座伺服進給系統的仿真結果，確定在聯合仿真中采用滑模變結構控制策略。在聯合仿真環境下進行了滑模變結構控制器對AMESim中建立的旋輪座伺服進
制造技術與機床 2016年11期2016-11-23
- 基于Deform的橢圓筒形件旋壓成形數值模擬
3D軟件建立單旋輪橢圓筒形彈塑性有限元模型，通過設置旋輪繞旋輪軸自轉、繞芯模主軸公轉和沿芯模主軸方向偏移的運動，合成了橢圓筒形件運動軌跡。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力應變的分布規律，分析了毛坯形狀對成形過程的影響。結果表明：旋壓對已加工區的影響很小，并不易在后面即將加工的區域產生材料的堆積，最大等效應力變化不大；橢圓長徑過渡到橢圓短徑的區域內周向形狀不均勻最顯著，該區域內等效應變大；橢圓筒形件的旋壓
現代制造技術與裝備 2016年8期2016-10-09
- 鋁合金客車車輪強力旋壓有限元模擬
，并考查進給率對旋輪的軸向和徑向旋壓力的影響，研究結果表明，強力旋壓工序中進給率對旋輪的軸向旋壓力影響較小，對徑向旋壓力影響較大，徑向旋壓力隨著進給率的增加而顯著增大，進給率為2mm/s相比進給率為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過程中旋壓工藝參數的確定提供了依據。鋁合金車輪造型美觀、散熱好、質量輕、節能效果顯著，已經逐步取代鋼制車輪應用于汽車中，車輪作為汽車的重要安全部件，車輪的質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
- 錐形件強力旋壓成形工藝參數的優化
模擬，分別分析了旋輪圓角半徑r、旋輪進給比f、旋輪直徑D以及主軸轉速v這4個因素對壁厚比值、最大等效應力、應變3個目標函數的影響主次及規律。張磊，碩士研究生，主要從事金屬基復合材料（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制毛坯卡緊在旋壓機芯模上，由主軸轉動帶動芯模和坯料旋轉，利用旋輪對坯料施加壓力，產生連續、逐點的塑性變形，從而獲得各種母線形狀的空心回轉體零件的塑性加工方法。根據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 的高強度鋼絲縮徑旋壓過程應力應變分析
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 ℃，進給比為0.5 mm/r，三旋輪中心相對鋼絲中心呈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化模型，并用solid 164單元進行網格劃分，端面網格尺寸設置為0.5 mm，軸向網格尺寸設置為0.3 mm，旋輪采用剛體模型，并用shell163 單元進行網格劃分，網格尺寸設置為1 mm;接觸設置將采用自動單面接觸
重型機械 2015年3期2015-04-09
- 數控風筒旋壓機旋輪道次軌跡的計算方法與動態模擬
實現工件成形，其旋輪運動軌跡是旋輪座縱向位移和擺動仿形板角速度的函數[1]。該方法所加工出的工件存在精度不足的問題。本文針對傳統仿形旋壓加工精度不足的問題，基于無芯模數控旋壓的方法來研究數控旋壓機旋輪軌跡的計算與模擬方法，根據計算出的方程利用MATLAB進行曲線模擬，屬于普旋的范疇。精確的旋輪運動軌跡將大大提高風筒工件的加工精度[2]，也為數控風筒旋壓機的設計制造提供了理論基礎。1 旋輪軌跡的計算1.1 風筒工件參數及工藝過程本文中選用某風機廠所要生產的一
裝備制造技術 2014年10期2014-11-30
- 汽車前橋轉向系統橫拉桿縮口模具設計及改進
固定柱上都有1個旋輪、1個深溝球軸承、1個墊板和1個推力球軸承，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動時發生干涉，這樣旋輪在承受徑向壓力和軸向壓力的時候仍然能夠轉動。該模具不需安裝在專用壓力機上，公司對舊車床進行改裝，將模具裝夾在車床卡盤上并能隨卡盤旋轉，將工件用夾具安裝在刀架上 (見圖4)，工作的時候，模具隨卡盤正轉，車床的橫向自動走刀系統
金屬加工(冷加工) 2014年14期2014-10-12
- 工藝參數對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給作用對坯料施加壓應力，進而誘使毛坯發生塑性變形的加工方法，適用領域廣泛。鏟旋旋壓技術是在強力旋壓的基礎上新發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，生產制造成本低，對材料塑性要求低，環境友好等特點，是一種高效、精密成形板材回轉體零件的方法。許多研究人員在鏟旋成形工藝方面作出了不懈努力，通過數值模擬
鍛造與沖壓 2014年12期2014-10-10
- 法蘭環縮徑旋壓成形有限元分析及試驗研究
圖3所示。芯模和旋輪的輪廓形狀與零件的內外表面一致。在成形過程中，芯模帶動管坯繞軸線做旋轉運動，旋輪沿徑向做進給，同時在摩擦力的作用下產生被動旋轉。管坯材料為304不銹鋼，屈服強度為205MPa，抗拉強度為520MPa，管坯和旋輪的尺寸參數及主要工藝參數見表1。圖3 法蘭環有限元模型網格劃分芯模和旋輪定義為剛體，管坯定義為彈塑體，采用六面體單元對其進行網格劃分。對于回轉體的網格劃分，采用軟件自帶的ringmesh網格劃分方法，即先把管坯截面劃分為4節點四邊
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力旋壓模擬與工藝優化
精度惡化;并引起旋輪受力增大，導致設備過載，甚至停機。因此一次性大減薄率旋壓工藝通常較難實現。文中使用三旋輪旋壓機，采用采用西門子840D控制系統，同時控制3個旋輪的運動軌跡，按各自指定的形狀軌跡作運動，并通過使用Simufact模擬，調整優化旋輪軌跡，從而控制金屬流動，使材料隆起隨時受到有效控制，直到旋壓終了(穩定變形)，改善金屬流動，減小金屬的等效應力，優化出可行的旋壓方案，實現了一次性大減薄率旋壓成形。2 數值模擬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選取分析
通常用vs來表示旋輪的進給速度，但由于判斷成形效果時應考慮毛坯的轉速，因此毛坯每轉的旋輪移動量的大小是極為重要的因素，稱其為旋輪的進給量，即進給比f。進給比和旋輪與旋壓件接觸點的線速度υ0之間的關系為：f＝πDvs／v0.其中：D為旋壓件變形處的直徑。進給比在旋壓過程中對旋壓件的質量影響比較明顯，尤其對內徑和壁厚精度以及旋壓件表面質量較為顯著。一般情況下，增大進給比會使旋壓件的表面質量降低，并使材料隆起增大，更容易造成表面瑕疵。但適當地增大進給比，可改善旋
機械工程與自動化 2014年3期2014-05-07
- 鋁合金輪轂旋壓成形技術
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性能指標工藝研究工藝原理鋁合金輪轂鑄旋新技術的核心為鑄坯輪輞的熱旋壓工藝，其工藝原理，如圖3所示，是用旋輪將回轉體鑄坯進行局部連續旋轉壓縮以成形其內外截面形狀的成形方法，該過程綜合了普旋和強旋，在旋壓過程中，只有輪輞部分發生變形，輪輻與外輪緣在旋壓時起固定作用，將毛坯同心地適當裝夾在合適的芯模上，當主軸帶動毛坯旋轉后，數控系統根據預先編制的程序自動控制各旋輪運動軌跡，
鍛造與沖壓 2013年12期2013-08-02
- 工藝參數對鎳基合金薄壁筒旋壓穩定性的影響
形件變薄旋壓時，旋輪局部加載，旋輪與坯料接觸區產生塑性變形，旋輪不斷改變加載位置，坯料連續塑性變形，在穩定變形時，變形區金屬受周圍金屬約束發生有序流變[9-12]，但是對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變形失穩，使旋壓件出現一定程度的缺陷[13-15]。因此，為了實現對大徑厚比回轉零件的極限減薄旋壓，徑厚比達到1 400，并且使制造的屏蔽套質量和尺寸精度方面能滿足第三代核主泵使役要求，必須對
中國有色金屬學報 2012年12期2012-12-14
- 旋輪幾何參數對變幅器模態的影響研究
圓盤，筆者研究的旋輪是變厚度的，且將超聲技術應用于旋壓也是一種新的嘗試。超聲振動系統由超聲電源、換能器、變幅桿和工具頭等部分組成，是超聲設備的核心部分。在傳統應用中，超聲振動系統大都采用一維縱向振動方式，并按“全調諧”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，沿直徑方向厚度發生變化，且最大厚度大于半徑的1/5，因此頻率計算比較復雜。旋輪與變幅桿耦合后需對變幅器進行修正設計，以滿足系統諧振要求。變幅桿
制造技術與機床 2012年12期2012-10-24
- 錄返旋壓機芯模數據的采集方法
2）旋壓是借助于旋輪等工具的進給運動，加壓于隨機床主軸一起作旋轉運動的金屬毛坯，使其產生連續的局部塑性變形而成為所需的空心回轉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雜，材料內部受到拉、壓、剪切等多種力的作用，工藝參數是影響旋壓件質量的重要因素。普旋零件品種繁多、形狀復雜，旋壓過程復雜多變，各處變形程度相差較大，材料厚度變化明顯，其變化規律難以預料和控制［2］。以往的成形方案主要靠經驗，而且往往需要多次調整，對于復雜形狀的工件工藝摸索需要通
制造技術與機床 2012年6期2012-10-23
- 兩柱三梁四旋輪立式數控強力旋壓機
研究所兩柱三梁四旋輪立式數控強力旋壓機文／胡景春，葉喜山·揚州旋壓技術研究所圖1W 87K-1500×60型數控強力旋壓機強力旋壓是一種通過旋輪對套在芯模上旋轉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動，從而使圓筒形坯料壁厚變薄、長度延伸的金屬塑性成形方法。強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，其生產的旋壓件具有產品精度高、綜合性能好、材料利用率高等優點。強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。按照所設計的零件尺寸，參考MSC.Marc Mentat 2005r2中的原始網格劃分，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，計劃將模型建設好整體進行放大。因為工件的上模、下模、工件的芯模以及旋輪都是圓環形式的模型，參考《MARC有限元分析》一書，可先建造一個面，利用MESH GENERATION中旋轉命令REVOLVE將這些面旋轉為所需模型，根據零件圖尺寸，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 2012年6期2012-08-16
- 筒形件強力旋壓的有限元模擬
機主軸帶動旋轉，旋輪沿軸向作進給運動，對坯料進行加工。但這在有限元分析中很難實現。為了建模方便，在建立有限元模型時，可將芯模和旋輪視為剛性體，芯模固定不動，旋輪相對于坯料旋轉，同時沿切向作進給運動，以實現毛坯和旋輪的相對運動。在旋輪高速旋轉時，可將旋輪沿坯料軸向同時加載，并在毛坯固定不動的一端加軸向位移約束。這樣筒形件強力旋壓過程就簡化成簡單的三維問題進行處理。實際加工中，變形集中在旋輪接觸區附近，劃分單元時，在變形區加以細化，而在遠離變形區的地方可逐漸將
鍛壓裝備與制造技術 2011年4期2011-11-16
- 旋輪外曲面數控磨削加工
71039)1 旋輪結構及加工方法選擇某項目加工的旋輪外曲面為多個圓弧與直線段相切(圖1)，其圓跳動要求為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要求達到0.8 μm。旋輪的外曲面車削、銑削加工無法達到產品精度的要求，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，選用數控立磨機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值模擬
隨著主軸旋轉，而旋輪沿著芯模移動。在旋輪的壓力下，利用金屬的可塑性，逐點將金屬加工成所需要的空心回轉體制件。按照旋壓時坯料壁厚的變化，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，而后者則會發生壁厚的減薄[1－3]。將旋壓工藝應用于輪轂成形，既能保證輪轂有足夠的剛度，又能大大減少坯料的厚度，使其比傳統鑄造輪轂更輕便耐用。由于旋壓成形技術的復雜性，單純采用試驗或理論解析方法難以準確、高效地解決生產中的實際問題，而采用數值模擬技術則能彌
武漢科技大學學報 2011年5期2011-01-23