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第4届全国精密锻造学术研讨会

召开年：2010
召开地：武汉
出版时间： 2010-06-26

主办单位：中国机械工程学会

会议文集：第4届全国精密锻造学术研讨会论文集

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1.汽车轴头冷成形件精整工艺及模具研究
- 刘百宣;刘华;孙红星;王伟钦;刘丹
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：本文以汽车轴头轴承位精整凹模为研究对象,利用减径挤压原理设计一套精整模具,对汽车轴头轴承位进行精整,以取代精密切削加工,提高零件生产效率,降低生产成本.并通过试验来摸索合理的凹模形腔形状及精整韧带尺寸,以及凹模的磨损寿命.最终得出能用于大批量生产的模具形状及尺寸参数.
2.长轴类板形锻件精锻工艺的关键技术研究
- 李庆杰;夏巨谌;邓磊;胡国安
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：长轴类板形锻件形状复杂,成形难度较大;且由于7A04铝合金锻造温度范围窄、应变速率敏感性强等不利因素,采用传统工艺已不能满足其要求.本文以图1中的Ⅲ型锻件为例,采用多向精锻新工艺,基于塑性成形理论分析、热力耦合有限元模拟和实验研究相结合的方法,总结了材料的变形行为,提出了适用于该类锻件的坯料优化设计方法和成形工艺.所得产品尺寸精确、表面光洁,材料利用率由不足50％提高到到85％.
3.汽车差速器壳辊锻制坯工艺及应用效果
- 杨勇;蒋鹏;赵昌德;陈树阳;贾原亮
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：本文对某企业汽车差速器壳旧生产线进行改进,采用自动辊锻机取代车床车圆棒料制坯.介绍了ARWSφ560自动辊锻机,并设计了差速器壳两道次辊锻制坯工艺.通过与旧生产工艺进行比较,可以看出,在锻件质量保证的前提下,辊锻制坯工艺明显的提高了锻件的材料利用率、提高了生产效率和降低劳动强度等,具有显著的技术经济效益.
4.4032铝合金塑性成形基础研究及应用分析
- 邓磊;王新云;郭海廷;夏巨谌
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：材料流变特性和产品力学性能是工艺参数选择和优化的重要依据.本文通过高温压缩试验和等温挤压试验,分别获得了4032铝合金在不同温度和应变速率条件下的真应力一真应变曲线,以及不同温度和变形程度条件下挤压件的力学性能.分析了工艺条件对材料流变行为和力学性能的影响规律及机理.基于塑性变形规律,分析了4032铝合金零件精密锻造成形的工艺方案设计和工艺参数确定,成功制造出空调压缩机活塞尾、活塞体和斜盘等锻件.
5.铝合金盘的冲锻成形工艺研究
- 罗建成;王新云;郭美玲;夏巨谌;罗云华
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：金属板材冲锻成形工艺是近年来新兴的金属复合塑性成形方法,将传统的板材冲压工艺和锻造工艺进行有机结合,它结合了冲压工艺和锻造工艺的优点,用于壁厚差较大且复杂空腔类零件的整体塑性成形.本文针对一种铝合金盘进行了冲锻成形工艺研究,仅采用一个工步即可冲锻成形出符合尺寸要求的零件,替代原有的两步冲压成形工艺.运用通用有限元软件MSC.Marc对工艺方案进行了验证.
6.铝合金锻造的特点和应用
- WEI Wei;韦韚;JIANG Peng;蒋鹏;YU Guang-zhong;余光中;CAO Fei;曹飞
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：铝合金锻件具有密度小、比强度和比刚度高、耐腐蚀性好等优点,广泛应用于航空航天工业、汽车工业等方面,十分切合当前节能减排的主题.本文介绍了铝合金锻造技术在国内外的研究进展和应用情况,并重点指出了其锻造的特点和难点,以及国内外专家学者对这些问题的研究概况.
7.Ca、Sr对AM80镁合金显微组织和高温蠕变性能的影响
- LI Luo-xing;李落星;LIANG Gui-ping;梁桂平;BAI Xing;白星;LIU Bo;刘波;LIU YangSheng;刘扬胜
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：本文采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、高温蠕变试验机等实验手段研究了碱土元素Ca、Sr对AM80镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:在AM80合金中复合添加0.2％Sr和(0.5-2.5)％Ca,Ca、Sr元素可逐步细化合金的铸态组织.Ca原子与Al原子优先结合在晶界处生成了高熔点相Al2Ca,抑制了低熔点相β-Mgl7All2的形成.当Ca含量增加到2.5％时,合金的高温蠕变性能最优.晶界处脱溶而非连续析出的β-Mgl7All2相垂直于晶界是合金蠕变性能较差的原因,高熔点相Al2Ca是主要的晶界强化相,替代低熔点的β-Mg17Al12相,抑制了晶界滑动,改善了合金的高温蠕变性能.
8.钛合金叶片锻造过程热力耦合有限元分析
- ZHANG Xin-wang;张新旺;WU Xiao-wei;吴晓炜;LU Xin;陆辛
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：本文采用热力耦合有限元法对钛合金叶片锻造过程进行了数值模拟,分析了温度、变形速度和摩擦系数等工艺参数对锻造成形的影响.研究表明:锻造温度对成形过程影响极大;通过金属流动分析,改善了坯料设计;得到成形最大压力,为实际生产提供了理论参考.
9.均匀温度场下组合模具热弹性变形的计算
- 冯磊;赵震;胡成亮
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：根据热、弹性力学的理论,采用将弹性变形与热变形分开计算的方法,以两层组合凹模为例,推导组合模具热弹性变形的计算公式.结合一具体算例,借助ABAQUS软件进行有限元数值模拟计算均匀温度场下组合模具的位移场及接触应力场,并与公式计算结果作比较,发现模拟值与计算值的误差较小,吻合较好,从而证明了该计算公式的正确性.
10.磁控排气管复合挤压成形的分析与参数优化
- CHAI Rong-xia;柴蓉霞;GUO Cheng;郭成;QIN Bo-qi;覃伯奇;ZHANG Li-yu;章立预
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：本文制定了磁控排气管复合挤压成形工艺,通过DEFORM-3D对零件的成形过程进行模拟,应用正交模拟试验和回归试验,确定了合理的模具结构参数、工艺参数,实现了薄壁空心杯杆件的复合挤压成形.
11.闭挤式精冲变形区应力状态及轮廓面成形机理研究
- DENG Ming;邓明;LV Lin;吕琳;WANG Zheng-li;王正立
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：以材料韧性断裂理论为基础,将静水应力、最大主应力、等效应变及断裂发生时的总塑性应变结合起来预测变形区材料的断裂.通过Deform-2D有限元软件模拟和物理试验进行验证,分析了变形区材料的受力及应变状态对工件剪切面质量的影响.分析表明:基于微观结构所建立的材料连续介质线性刚塑性模型及损伤因子断裂失效准则,能够比较准确地模拟闭挤式精冲过程;闭挤式精冲变形区材料所受的压应力随外环填充率的增大而增大;变形区材料所受的三向压应力越大,其变形极限越高,产生裂纹的时间就越向后推迟.
12.基于模型元法的开式模锻模型构建与模锻力计算
- HUNG Jing;黄旌;WANG Hua-jun;王华君;WANG Hua-chang;王华昌;WU Yan-zhao;吴延昭;ZHANG Yang;张洋;TANG Xuan;汤玄
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：与现有的工程塑性理论比较,利用模型元法可将复杂的成形问题离散化、标准化,从而降低求解的难度,提高求解效率.本文分析比较了各种金属塑性成形问题的求解方法,重点结合开式模锻成形过程讨论了模型元法应用于塑性成形中的方法、步骤及意义,并对一种典型开式模锻进行了模型构建与模锻力的分析求解;在此基础上提出了模型元法的发展方向.
13.链轮的体积成形工艺与模具
- MENG Ling-xian;孟今先;Liu Zhong-ming;刘忠明;ZHANG Zhi-hong;张志宏;LIU Bai-xuan;刘百宣;ZHANG Li-yong;张立勇;ZHANG He-ping;张和平;张元国
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：本文研究的链轮内为渐开线小模数齿轮,外为变位齿轮,齿短而尖,内外齿同心度要求高.通过分析、研究,采用体积成形工艺技术将内外齿一次精密成形,设计、制做的成形模具结构简单、新颖、寿命高.该工艺技术对批量生产该类零件,具有广泛的指导意义和推广价值.
14.非对称转向节叉冷挤压凸模受力分析
- WANG Shu-yi;王书懿;XU Xiang-long;徐祥龙;ZHU Sheng;朱胜;JI Wei-wei;季微微;HU Cheng-liang;胡成亮
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：采用有限元模拟技术分析转向节叉成形凸模的受力状况,发现成形工艺及凸模结构设计的不合理与由偏载引起的台阶过渡处的应力集中现象,是凸模在台阶过渡处断裂失效的主要原因.通过调整成形工艺及凸模结构,使得凸模的单位压力大幅下降,改善了凸模应力分布不均的现象,为解决实际生产中凸模寿命低、生产效益差的问题提供了理论依据.
15.基于逆向工程的产品理论技术研究
- GONG Huan-chun;宫唤春
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：在分析现有反求技术和理论思想基础上,提出了产品逆向工程的新概念与理论框架,研制了产品逆向工程技术系统框架及关键技术模块,包括面向产品概念结构的快速造型、现有CAD系统集成技术、已有产品造型的装配建模与逆向设计过程重构,介绍了基于几何造型平台ACIS的PRE-DARFAD系统的开发,并以数控机床为例说明应用情况.
16.非调质钢在汽车曲轴连杆锻件上的应用研究
- MIU Tao-sheng;缪桃生;JIANG Peng;蒋鹏
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：非调质钢是伴随国际上能源短缺而发展起来的一种高效节能钢,其性价比远优于传统合金结构钢,可广泛用于装备制造业.本文以国内某锻造厂为例,介绍了非调质钢在汽车锻件中的应用,并分析非调质钢锻件的性能要求以及锻造工艺对非调质钢锻件质量的影响,最后对目前非调质钢应用中存在的问题进行了讨论.
17.前轴调质裂纹问题的分析及解决方案
- 王夕锋;陈金安;杜莲莲
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：锻件要求具有良好的内部组织和优异的综合机械性能.为了满足这一要求,锻造之后往往需进行调质处理.调质中出现裂纹是致命缺陷,直接导致零件报废.而前轴锻件作为汽车的支撑零件,属于保安件,质量要求更为严格.在生产过程中曾遇到过前轴调质产生裂纹的现象,本文就此问题进行了多方面的分析、试验,查找根源,跟踪改进情况,最终查出了发生该问题的原因并使该问题得以解决.
18.大模数直齿圆柱齿轮的冷精整成形工艺模拟研究
- LI Qian;李倩;BIAN Yi;边翊;ZHONG Zhi-ping;钟志平;ZHANG Xiao-guang;张小光;WANG Zhi-ke;王志科
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：本文采用数值模拟方法对大模数(m=4)、高宽度(齿宽b=59)直齿圆柱齿轮的冷精锻成形工艺进行了研究,分别对闭塞预锻、挤压终成形齿形和闭塞预锻、中空分流终锻两种成形方法进行了模拟分析,重点针对齿轮中空分流锻造工艺进行了详细的分析,为最终实现大模数直齿圆柱齿轮的精锻成形工艺的实用化提供了必要的参考和依据.
19.汽车传动轴叉形件精密模锻工艺研究
- Ji Dong-sheng;冀东生;Xia Ju-chen;夏巨谌;Zhu Huai-shen;朱怀沈;Hu Guo-an;胡国安
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：针对汽车传动轴叉形件采用普通模锻工艺生产时,其飞边金属消耗常达锻件自重的30％以上而导致材料利用率大为降低的问题,结合具体叉形件的形状结构特点,采用传统塑性理论分析和热力耦合有限元数值模拟相结合的方法进行研究,得到采用镦粗、挤压与压扁制坯,然后小飞边终锻成形的精密模锻工艺技术方案,因杆部采用挤压制坯,且仅在叉形头部形成小而薄的飞边,可使飞边金属消耗由30％减少到15％以下,同时锻件的机加工余量减少到普通模锻的一半,因而,可有效提高材料利用率和锻件质量.
20.预制坯形状对LC4铝合金接头等温精锻件精度的影响
- YAO Ze-kun;姚泽坤;GUO Hong-zhen;郭鸿镇;SHAO Shu-ying;邵淑英;ZHOU Shi-jie;周世杰
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：本文通过制备出不同形状的精锻毛坯,并采用多火次等温成形方法,研究了毛坯形状对形状复杂的结构件成形充填性与精度的影响规律,并分析了等温精锻件成本节省量.研究结果表明:不管复杂还是简单的毛坯等温成形复杂铝合金结构件,均不宜采用一火次大的变形量,否则易粘模,既影响卸件,又影响锻件表面质量;而只需按计算毛坯沿轴向分配的体积简化制备、多火次成形;试制与加工的经济分析数据表明,等温精锻件可显著节约原材料、减少机械加工量、降低生产成本,还明显改善流线分布、提高性能.
21.铝合金双杯件精密成形工艺研究
- CHEN Wen-lin;陈文琳;PENG Li-jing;彭李静
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：本文针对铝合金双杯件的结构特点,提出了采用闭式冷挤压工艺方案;研究了不同坯料形状对成形过程的影响;采用有限元模拟软件对双杯件成形过程进行数值模拟,分析了其变形的应力、应变、温度场以及载荷曲线等对成形的影响,预测了该双杯形件成形过程中产生的缺陷及其产生原因,改进了成形工艺方案,获得高质量、高精度的锻件,实现该件的近净成形,对同类产品的成形有借鉴作用.
22.Al-20Cu-4.5Si-3Ni-0.25RE丝材挤压过程模拟
- SHI Fa-man;施发满;XU Xiang-long;徐祥龙;WANG Ze-hua;王泽华;LIN Ping-hua;林萍华;HU Cheng-liang;胡成亮
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：采用刚塑性有限元法,对Al-20Cu-4.5Si-3Ni-0.25RE丝材挤压过程进行研究,得出了载荷随行程的变化规律,最大挤压力为58kN;坯料心部温度较高,表层温度较低,最高温度位于模具的入口处;模具拐角处的等效应力和应力梯度较大.根据模拟结果,在挤压温度为400℃、挤压速度为0.5mm/s的条件下成功挤出了表面质量良好的φ2mm丝材.
23.镁合金扇形壳体挤压成形研究
- ZHANG Bao-hong;张宝红;ZHANG Zhi-ming;张治民;Jia Jia-jia;贾佳佳;LI Da-xu;李大旭
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：为了提高镁合金扇形壳体生产效率,对其进行了挤压成形数值模拟及实验研究.通过在凹模内表面设置止流槽和分区润滑相结合的方法,解决了反挤压工件外表面裂纹的问题.采用热镦挤后反挤压,再冷整形的方法成形出了内形不需后续机械加工的镁合金扇形壳体.
24.黑色金属与轻合金冷温精密成形技术研究
- 夏巨谌;王新云;金俊松;李建军
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：该项目为2009年国家重大专项“高档数控机床与基础制造装备”的共性技术中“近净成形技术”的一个子项目,本文在对其立项背景、目标、组织方式进行简要介绍的基础上,着重介绍主要研究内容、主要技术创新点与最终建立的六条示范性生产线及应达到的产业化指标.
25.管材开式冷挤压过程中挤压凹模的数值模拟研究
- 孟宪举;周祥
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：在管材开式冷挤压过程中,要合理的设计凹模,凹模内壁受力大小是影响凹模设计的一个很重要衡量指标,本文采用有限元软件Deform-3D对管材开式冷挤压过程进行数值模拟并得到凹模内壁所受应力的分布规律及各个工艺参数对凹模内壁所受应力的影响规律,并获得减小凹模内壁应力的参数优选范围,从而达到优化参数的目的.
26.厚壁管件开式冷挤压工艺最佳模角的理论建模及实验研究
- 李军;张玉强;孟宪举
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：给出了厚壁管件开式冷挤压过程中最佳模具锥角的定义,分析了个主要参数对最佳模角的影响情况,并结合实验给出了最佳模角的取值范围,对厚壁管件开式冷挤压成形工艺具有重要的指导意义.
27.渐开线齿形面积的计算及应用
- PENG Shu-jie;彭树杰;HAN Ji-cai;韩济才;LIANG Fu-ming;梁复明
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：分析并阐述了渐开线齿形面积的计算方法,推导出了渐开线齿形面积的计算公式;介绍了渐开线齿形面积计算在齿形零件精锻技术方面的应用.并以福特汽车起动电机输出轴为研究对象,阐述了渐开线齿形面积计算公式在齿轮冷滚轧技术中的应用;包括所滚轧渐开线螺旋花键齿形面积的计算,螺旋花键滚轧坯料直径的设计与计算,螺旋花键滚轧成行模具的设计与计算等;以及螺旋花键滚轧成行的工艺试验研究和实验结果.
28.管类零件冷挤压的新型模具结构
- 王以华;张海英;陈波;林健;吴振清;庞增辉
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：为了研究新的工艺，设计制造了专用模具，不同于过去的模具是挤压以后心棒有可能承受冲击力。挤压的原始毛坯外径40mm，内径20mm，山退火的轴承钢Gcr15制成，其硬度185HB。在正挤压中，其变形程度保证在允许范围内，即27%。毛坯表面磷化锌涂层厚度约100μm。并研究了各种材料管类零件冷挤压的工艺过程和应用经验.
29.同步器齿环精密锻造金属流动规律研究及应用
- 邵长伟;周杰;王梦寒
- 《第4届全国精密锻造学术研讨会》 | 2010年
摘要：对变速箱同步器齿环的精密锻造成形过程进行了有限元仿真模拟,分析了齿环成形过程不同阶段的流动状况,总结了齿环精锻成形时金属的流动规律.同时以某一钢质同步器齿环为例,利用有限元仿真软件DEFORM-3D,通过修改工艺参数,控制齿环成形时金属的流动,获得了最佳的成形工艺方案.生产实践验证了研究结果的可靠性.