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基于响应面法的连杆模锻成形载荷影响因素研究

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精密成形工程 2023年第5期15卷 193-201页

作者：贾德文孙艳邓伟冀会平王茜彭益源昆明理工大学云南省内燃机重点实验室昆明650500 云南西仪工业股份有限公司昆明650114 昆明云内动力股份有限公司昆明650200

目的解决42CrMo连杆预锻成形过程中因成形载荷较大导致的模具损坏风险较大和使用寿命低的问题。方法构建连杆预锻成形的仿真模型,分析不同坯料温度、模具温度、模锻速度、摩擦因数对成形载荷的影响规律,基于Box–Behnken试验设计与响应... 详细信息

目的解决42CrMo连杆预锻成形过程中因成形载荷较大导致的模具损坏风险较大和使用寿命低的问题。方法构建连杆预锻成形的仿真模型,分析不同坯料温度、模具温度、模锻速度、摩擦因数对成形载荷的影响规律,基于Box–Behnken试验设计与响应面法对连杆预锻的成形载荷进行研究,并结合多岛遗传算法进行优化。结果在多因素交互下,各工艺参数按对成形载荷显著性影响由大到小的顺序依次为:坯料温度、摩擦因数、模锻速度、模具温度。当坯料温度为1190℃、模具温度为350.7℃、模锻速度为532.5 mm/s、摩擦因数为0.1时,成形载荷为3226.6 kN,相比原工艺的成形载荷降低了50.74%。模锻试验后成形效果较好,说明了优化工艺参数的合理性。结论优化后的工艺参数可使成形载荷明显降低,该研究可为连杆实际模锻成形的生产提供有效指导。

关键词：连杆成形载荷响应面法多岛遗传算法

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圆柱齿轮热精锻成形载荷影响因素分析

北京理工大学学报 2015年第1期35卷 19-22页

作者：左斌王宝雨杨乐毅李智郑明男北京科技大学机械工程学院北京100083

研究圆柱齿轮热精锻成形载荷计算方法,在圆柱体闭式镦粗计算公式中引入齿形影响因子,得到齿轮热精锻成形载荷经验公式.有限元仿真模拟了模数分别为1,2,3,4mm圆柱直齿轮的热精锻过程,利用仿真得到的成形载荷数据拟合求得了齿形影响因子... 详细信息

研究圆柱齿轮热精锻成形载荷计算方法,在圆柱体闭式镦粗计算公式中引入齿形影响因子,得到齿轮热精锻成形载荷经验公式.有限元仿真模拟了模数分别为1,2,3,4mm圆柱直齿轮的热精锻过程,利用仿真得到的成形载荷数据拟合求得了齿形影响因子的计算公式;在该经验公式的基础上分析了锻件齿根圆直径、内孔径、高度、齿轮模数以及坯料材料流动应力对齿轮精锻成形载荷的影响;齿轮热精锻实验和文献中齿轮锻造成形载荷数据共同验证了公式的准确性和适用范围;通过变形的齿轮热精锻成形载荷经验公式,求出不同压力机可锻压齿轮的尺寸范围.

关键词：齿轮锻造热精锻成形载荷齿形影响因子

产品形状对H62黄铜连续挤压成形载荷的影响

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热加工工艺 2013年第9期42卷 12-13,17页

作者：李冰樊志新运新兵宋宝韫大连交通大学连续挤压教育部工程研究中心辽宁大连116028

由于黄铜合金在连续挤压过程中成形模具工作载荷较大,所以在产品截面积相等的条件下,降低黄铜合金成形载荷具有重要意义。对截面积相同而宽厚比不同的两种H62黄铜产品的成形载荷进行了测试,分别获得了压实轮、挡料块和腔体的载荷。测试... 详细信息

由于黄铜合金在连续挤压过程中成形模具工作载荷较大,所以在产品截面积相等的条件下,降低黄铜合金成形载荷具有重要意义。对截面积相同而宽厚比不同的两种H62黄铜产品的成形载荷进行了测试,分别获得了压实轮、挡料块和腔体的载荷。测试结果表明:产品的宽厚比越大,成形载荷也越大,尤其是挡料块载荷和腔体载荷升高明显。因此,为了提高工装模具的寿命,必须选用相同截面积而宽厚比小的产品形状。研究成果能为连续挤压成形产品形状的选用提供重要的理论基础。

关键词：产品形状 H62黄铜连续挤压成形载荷

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二维电液颤振冷挤压中摩擦对成形载荷的影响

二维电液颤振冷挤压中摩擦对成形载荷的影响

作者：覃郑永浙江工业大学

学位级别：硕士

冷挤压主要用于断面形状复杂、尺寸精确、表面质量较高的有色金属管、棒、型材生产,但是,在生产过程中其变形抗力较大、金属流动不理想、模具磨损较大等问题制约了冷挤压技术的发展。为了改善金属的流动,降低成形载荷,有必要对影响成形... 详细信息

冷挤压主要用于断面形状复杂、尺寸精确、表面质量较高的有色金属管、棒、型材生产,但是,在生产过程中其变形抗力较大、金属流动不理想、模具磨损较大等问题制约了冷挤压技术的发展。为了改善金属的流动,降低成形载荷,有必要对影响成形载荷的相关因素做进一步的研究,解决相关问题,以使得冷挤压技术进一步发展。因此,本课题组设计了一种二维电液颤振冷挤压平台,以解决上述问题。本文以万向节套杯为研究对象,针对成形过程中摩擦对成形载荷的影响,分析了其二维颤振下的成形情况,分别研究了轴向电液颤振与径向电液颤振下摩擦对成形载荷的影响。主要工作内容有:（1）运用相关理论建立摩擦模型。建立了无颤振情况下的摩擦模型,并分别对轴向电液颤振以及径向电液颤振建立了各自的摩擦模型,对理论模型进行推导与对比分析。（2）使用DEFORM-3D软件建立了有限元模型,对无颤振、轴向颤振、径向颤振、二维颤振的情况进行了对比分析,分别对无颤振、轴向颤振、径向颤振及二维颤振挤压情况下各自的行程载荷、速度场及应力场进行了分析,验证了所建立的理论模型的正确性。通过仿真分析得到了如下结论:无颤振挤压方式下,其最大成形载荷为43.13t;轴向颤振挤压方式下,其最大成形载荷为39.84t,相较于无颤振挤压成形方式,成形载荷下降了7.63%;径向颤振挤压方式下,其最大成形载荷为40.77t,相较于无颤振成形挤压方式,成形载荷下降了5.47%;二维颤振挤压方式下,其最大成形载荷为38.79t,相较于无颤振成形挤压方式,成形载荷下降了10.06%。（3）搭建了二维电液颤振实验平台,设计了成形模具。在搭建的实验平台上进行了无颤振、轴向颤振、径向颤振及二维颤振实验,得到其成形力数据,并绘制出对应的行程-载荷曲线图,与仿真结果进行对比:无颤振情况下相对误差为:7.02%,轴向颤振情况下相对误差为:5.34%,径向颤振情况下相对误差为:5.01%,二维颤振情况下相对误差为:4.98%;在实验中,与无颤振挤压进行对比:轴向颤振情况下其成形力下降了9.15%,径向颤振情况下其成形力下降了7.31%,二维颤振情况下其成形力下降了11.85%。得出了二维颤振冷挤压下的降载效果最为明显的结论。上述的研究结果表明,本文提出的二维电液颤振冷挤压工艺的降载效果及对金属流动的改善作用及成形件表面质量的提高效果均优于传统成形方式及单独轴、径向颤振,该工艺能为传统难成形零件在低吨位压力机上的高质量成形提供一种有效途径。

关键词：万向节套杯二维电液颤振摩擦模型成形载荷

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TA15钛合金流变模型建立及成形载荷预测

大型铸锻件 2016年第5期 1-2,14页

作者：莫安军余胜峰熊运森曾菁陈金科冯海军中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司四川618000

通过热压缩试验研究了TA15钛合金在高温变形时的流动应力,并建立了TA15材料流变应力模型,同时对模型的可靠性进行了验证。

关键词： TA15 流变模型成形载荷

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H62黄铜连续挤压成形的载荷特征

大连交通大学学报 2013年第3期34卷 79-81页

作者：李冰裴久杨樊志新宋宝韫大连交通大学材料科学与工程学院辽宁大连116028

针对黄铜合金变形抗力大,成形载荷波动大的特点,对H62黄铜连续挤压成形载荷进行了测试分析.实验测试结果发现,H62黄铜与T2紫铜相比,压实轮载荷明显增大,挡料块载荷显著提高,而腔体载荷有所降低,说明H62黄铜在低温时变形抗力大,而在高温... 详细信息

针对黄铜合金变形抗力大,成形载荷波动大的特点,对H62黄铜连续挤压成形载荷进行了测试分析.实验测试结果发现,H62黄铜与T2紫铜相比,压实轮载荷明显增大,挡料块载荷显著提高,而腔体载荷有所降低,说明H62黄铜在低温时变形抗力大,而在高温时变形抗力小,流动性能显著提高.

关键词： H62黄铜连续挤压成形载荷

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成形速度及载荷对高强钢板回弹影响的研究

锻压技术 2012年第2期37卷 15-20页

作者：徐刚李建军付秀娟华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室湖北武汉430074 武汉工程大学材料学院湖北武汉430073

回弹问题一直是高强钢板弯曲成形的难点。本文基于伺服压力机对成形速度、载荷以及滑块行程的可控性,通过控制高强钢板弯曲成形过程中的成形速度、载荷以及滑块的行程位移,在试验的基础上探讨了成形速度及载荷等工艺条件对高强钢板弯曲... 详细信息

回弹问题一直是高强钢板弯曲成形的难点。本文基于伺服压力机对成形速度、载荷以及滑块行程的可控性,通过控制高强钢板弯曲成形过程中的成形速度、载荷以及滑块的行程位移,在试验的基础上探讨了成形速度及载荷等工艺条件对高强钢板弯曲回弹的影响,并通过ABAQUS有限元软件进行了相关的成形模拟。研究结果表明,随着成形载荷的增大回弹量明显减小,多次折弯可有效减小回弹。另外,成形速度和凸模保压时间对回弹影响不大。因此,在伺服压力机工作环境下,可以通过精确控制成形载荷以及折弯次数来控制高强钢板弯曲回弹量。

关键词：高强钢板回弹伺服压力机成形速度成形载荷

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管材自由胀形时极限载荷及成形极限的确定

塑性工程学报 2006年第1期13卷 13-17页

作者：杨连发郭成黄美发西安交通大学机械工程学院西安710049 桂林电子工业学院机电与交通工程系桂林541004

基于轮廓形状为余弦曲线及轮廓上任一质点的运动轨迹与轮廓正交的假设及材料各向异性理论,建立直观的数学模型,并借助数值计算方法,快速、准确地确定薄壁管材无模约束自由液压胀形的成形载荷及成形极限。通过对不锈钢及低碳钢薄壁管的... 详细信息

基于轮廓形状为余弦曲线及轮廓上任一质点的运动轨迹与轮廓正交的假设及材料各向异性理论,建立直观的数学模型,并借助数值计算方法,快速、准确地确定薄壁管材无模约束自由液压胀形的成形载荷及成形极限。通过对不锈钢及低碳钢薄壁管的液压胀形实验来验证理论模型及计算结果的正确性,并分析及比较胀形中的成形载荷变化规律、管材壁厚及轮廓形状的变化规律。研究结果表明,自由胀形长度l0对于极限载荷pb值的大小有较大的影响,但对极限胀形系数Kmax影响较小;基于该模型计算的极限载荷(破坏时的液压力)及成形极限更加接近实际,可用于管材液压胀形的生产中。

关键词：管材液压胀形成形载荷成形极限

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对半轴套管热挤压成形载荷影响参数的探讨

模具技术 2011年第5期 11-16页

作者：徐迎强薛克敏周结魁李萍钱陈豪合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009

半轴套管属于长轴类空心锻件,根据零件的结构特点和使用要求,确定了热挤压成形工艺方案。采用有限元软件分析了成形载荷的影响参数,主要工艺参数包括坯料加热温度、挤压速度、模具预热温度和摩擦因数等。并运用了正交试验设计方法对模... 详细信息

半轴套管属于长轴类空心锻件,根据零件的结构特点和使用要求,确定了热挤压成形工艺方案。采用有限元软件分析了成形载荷的影响参数,主要工艺参数包括坯料加热温度、挤压速度、模具预热温度和摩擦因数等。并运用了正交试验设计方法对模拟结果进行显著性处理。结果表明,挤压速度对成形载荷的影响最为显著,模具预热温度的影响则最小。通过试验验证了模拟的准确性,为实际生产提供了理论指导。

关键词：半轴套管热挤压成形载荷数值模拟工艺优化