大型船用曲轴TR法镦锻成形缺陷优化研究

摘要

大型曲轴是大型内燃机的关键零件。针对我国大型船用曲轴锻造中存在的精度低、加工余量大等问题，采用DEFORM-3D软件对其TR镦锻过程进行了数值模拟仿真。通过模拟分析曲轴成形的塑性流动规律，找出了大型船用曲轴曲拐成形过程中的典型缺陷：连杆颈和曲柄臂外侧折叠的成因。研究发现，弯曲下模和预锻模设计不合理是造成曲轴锻件折叠缺陷的主要原因;并在此基础上优化了锻件成形的工艺方案，从而为大型曲轴镦锻模具设计提供了科学依据。生产试验验证，采用新的模具结构设计方案，可以有效避免大型曲轴镦锻时的折叠缺陷，所成形的曲轴质量良好。