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《汽車彎臂鍛件多道次鍛造成形數(shù)值模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、JⅥForna蔓一汽車彎臂鍛件多道次鍛造成形數(shù)值模擬囂汽乏彎惹坯，中頻感應(yīng)加熱一兩遭次制坯輥徽一弓”導(dǎo)向功登。．行釜耄：高鍛。受復(fù)荸窆’蓋；l=I蘭麓磊的鍛與校正。二、有限元模型的建立擬造1藝蘭計篡萎‘值模¨彎臂軟件材料庫中的相近材料大多研擬，m于關(guān)系到中問材料的根夭爹縱一’AISI5140,曲見2。模具材料?始¨應(yīng)力汽裹僥用5CrNiMo，模具設(shè)置為洼，?有機(jī)纂數(shù)值分刪生產(chǎn)析，并通過生產(chǎn)實踐驗證r糗型?！胺?。上’～盯指件成形工藝三件刪。=直徑，：面麓1．7o該鍛件經(jīng)過輥鐓、彎曲放經(jīng)。圖2AISI5140
2、流動應(yīng)力應(yīng)變曲線釜彤進(jìn)而精度避免產(chǎn)生網(wǎng)格畸變，提高J彎臂嫩腿。圖1汽車彎臂鍛件參磊熱加工度為861～1012~C，滿足AISI5140材料鍛造溫度850～曼墨l180℃的要求。表2各道次毛坯溫度分布咬入階段穩(wěn)定輥鍛階段道次第一道輥鍛第二道輥鍛彎曲終鍛(a)第一道輥鍛毛坯溫度分布爨賽寥嘲窶1079～l138947～l0878921046861～lOl2蠶蓄薔主—黼蓄萄—／℃3．終鍛有限元模擬結(jié)果咬入階段穩(wěn)定輥鍛階段(1)應(yīng)變、應(yīng)力分析終鍛結(jié)束時鍛件表面等效應(yīng)(b)第二道輥鍛變分布見圖8。由圖可見，鍛件整體應(yīng)
3、變水平較高，坯圖6輥鍛過程坯料表面速度分布料經(jīng)過整個成形過程后金屬材料發(fā)生了充分的變形，對入口速度小于輥鍛水平運動速度，在前滑區(qū)情況相反。改善鍛件內(nèi)部組織有重要意義。特別是鍛件細(xì)桿經(jīng)制坯前滑值計算公式如下：輥鍛后變形充分，內(nèi)部組織得到了細(xì)化，力學(xué)性能得到S：二×100％了提高，避免了傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)鍛件存在細(xì)桿部斷裂失效g的問題。式中5——金屬前滑值，(％)；——坯料在前滑區(qū)的速度，mm／s；7550——鍛輥周圍的線速度，mrn／s。5000經(jīng)計算，前后兩道次穩(wěn)定輥鍛階段的前滑值分別為20205．07％和7．
4、64％，前滑的大小與輥鍛過程中的多種因素有關(guān)，模擬結(jié)果可為生產(chǎn)提供很好的依據(jù)。0i}2．彎曲有限元模擬結(jié)果圖8應(yīng)變分布彎臂鍛件多道次成形過程中，彎曲質(zhì)量的優(yōu)劣直接終鍛結(jié)束時鍛件表面等效應(yīng)力分布見圖9。在鍛件影響到鍛件質(zhì)量的好壞。如凹模金屬流人處圓角與凸凹飛邊橋部、突起結(jié)構(gòu)、頭部、臺階結(jié)構(gòu)及凸緣處發(fā)生了模間隙不合理，易導(dǎo)致彎曲后坯料產(chǎn)生毛刺(不同程度的應(yīng)力集中，符合金屬塑性流動規(guī)律，也證明7a)，以及毛坯定位不合理產(chǎn)生的形狀缺陷(見圖7b)；了模型的有效性。分析可知，模具與這些結(jié)構(gòu)對應(yīng)的部運用有限元模擬手段
5、能夠經(jīng)濟(jì)方便地通過模型修改來克位是模具磨損的嚴(yán)重區(qū)域。服上述缺陷，并在模具中設(shè)置控制結(jié)構(gòu)，防止彎曲不充。分與彎曲壓下量過大時不合格預(yù)彎件的產(chǎn)生，最終得到I合格的鍛件(見圖7c)。330(a)產(chǎn)生毛刺(b)形狀不合格(c1合格圖9應(yīng)力分布圖7彎曲后坯料形狀(2)載荷分析從終鍛載荷一行程曲線(見圖10)熱力耦合問題分析時溫度是關(guān)鍵因素，材料模型的可看出，模具下行0～40ram時受力較小，隨后成形力所有參數(shù)均與溫度有關(guān)，必須保證制坯結(jié)束時毛坯的溫快速增加。主要原因是：鍛件本身結(jié)構(gòu)存在臺階狀結(jié)構(gòu)度在材料的鍛造溫度
6、范圍內(nèi)。否則，必須通過修改工藝特點，上模在行程達(dá)到40ram前，坯料被壓出臺階，坯順序、工藝方案及工藝參數(shù)來滿足此要求。從提取各道料并未完全發(fā)生型腔內(nèi)變形。達(dá)到40mm后上模繼續(xù)下次毛坯的溫度分布(見表2)可看到，彎曲后坯料的溫行，坯料同時接觸上下模腔，發(fā)生大的塑性變形，成形參磊工。熱加工墊塑墮!!笪!塑_WWW．meta1workingI950com圜．望曲軸鍛件鍛造工藝優(yōu)化上海重型機(jī)器廠有限公司大型鑄鍛件研究所(200245)黃淼胡亮亮吳佳胤王文柏沈才平2005年，我公司取得了MANB&W專利公司的I
7、廠認(rèn)針對問題進(jìn)行分析，改變現(xiàn)有的T藝技術(shù)，消除產(chǎn)生缺陷可試驗，并且在當(dāng)年q_產(chǎn)j6560MC中國第一根大丁JJ率低速的小穩(wěn)定因素，形成適合我廠的工藝技術(shù)，為下階段曲軸用柴油機(jī)曲軸。2006年起開始進(jìn)行MANB&W90機(jī)f}}i軸鍛的大批量生產(chǎn)提供丁保障件制造的工廠認(rèn)可試驗，以后取得rMANB&W和瓦通過對曲拐數(shù)值模擬得到了彎鍛過程的應(yīng)力應(yīng)變錫蘭專利公司、巾圍CCS、法BV、挪威DNV、英周LR、場，將曲拐的變形分為3個區(qū)域，并研究了曲拐的塑性德同GL、意大利RINA、美同ABS、日本NK、韓國KR和流動機(jī)
8、理，分析了曲拐“細(xì)腰形”缺陷的形成過程和原波蘭PRS船級社的認(rèn)f證書，口『制造MANB&W26～98機(jī)陶，以及各工步的曲拐鍛造過程變形情況與裂紋傾向。型和瓦錫蘭相應(yīng)機(jī)型的曲軸鍛件。在現(xiàn)實生產(chǎn)中曾出現(xiàn)過同時基于數(shù)值模擬技術(shù)，對曲拐結(jié)構(gòu)形狀和新]：藝模具曲軸鍛件質(zhì)量不穩(wěn)定、材料利用率不高等問題，為此上海進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。重型機(jī)器廠與高校合作研究，對fffj軸鍛件在生產(chǎn)過程中一、曲拐鍛造工藝模擬分析與優(yōu)化現(xiàn)的問題建立數(shù)學(xué)模型，模擬分析
