大规格气阀电镦成形参数加载模式设计及应用

作     者：权国政 余炎泽 赵江 许东晓 戴魏魏 Quan Guozheng;Yu Yanze;Zhao Jiang;Xu Xiaodong;Dai Weiwei

作者机构：重庆大学材料科学与工程学院 南京中远海运船舶设备配件有限公司江苏省船舶动力系统零件先进制造工程技术研究中心 

出 版 物：《锻压技术》 (Forging & Stamping Technology)

年 卷 期：2024年第49卷第7期

页      面：160-167页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52175287) 重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2022NSCQ-MSX0593) 

主　　题：气阀 电镦 组织演化 参数加载路径 多场多尺度耦合 

摘      要：大规格气阀电镦过程是一个超长程、超长时塑性变形过程，如何通过设计电镦加载路径以实现变形和晶粒尺寸的协调控制是一个困难且重要的问题。针对此问题，基于电-热-力多场耦合分析理论和晶粒尺寸演变模型，建立了大规格气阀电镦成形过程有限元模型；设计了电流和镦粗力的多级加载路径，研究了不同加载模式对电镦成形件的形状、温度和晶粒尺寸的影响规律。结果表明，增大电流可使温度显著升高，进而导致晶粒粗化，而较大的镦粗力可使温度降低，从而起到细化晶粒的作用。通过协调电流和镦粗力的峰值位置和水平可获得形状圆滑、晶粒细小的电镦件。此外，基于BP神经网络模型和案例推理方法，开发了大规格气阀电镦工艺加载模式设计系统，实现了电镦工艺参数加载模式的智能化设计。