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[行業(yè)資訊]模擬結(jié)果分析（1）[ 2017-05-17 08:05 ]
方案一直接拔長+擴孔成形分析，此工藝可以作為冶煉技術(shù)比較好的空心鋼錠或?qū)S向性能要求不高的大型筒體鍛件的成形工藝，拔長鍛比為1.6，因此在一定程度上也能保證鍛件具備一定的軸向性能。成形時可以采用先拔長后擴孔或先擴孔后拔長，但是無論采用哪一種成形方案，都應(yīng)注意開坯鍛造應(yīng)采取高溫大壓下量用以鍛合缺陷、打碎粗晶、壓實心部;終鍛成形時應(yīng)控制溫度、控制壓下量，以避免晶粒過分長大，從而達到控形控性的效果。清華大學朱峰和鐘志平[[4G]等研究表明采用110。的上、下V砧拔長時可以使內(nèi)部變形均勻，拔長效率也可得到高。根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)
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[行業(yè)資訊]開坯鍛造工藝的確定與芯棒直徑的選擇[ 2017-05-16 09:05 ]
由第四章研究結(jié)論可知，空心鋼錠開坯鍛造工藝應(yīng)選擇拔長或擴孔。圖5.3模擬結(jié)果表明，鋼錠在芯軸拔長過程中，靠近外表面的為大變形區(qū)，靠近內(nèi)表面的為小變形區(qū)，因此，最終凝固點的缺陷不會產(chǎn)生明顯內(nèi)移，有利于將缺陷和夾雜控制在壁厚中間，在車削加工后缺陷和夾雜不會暴露于內(nèi)表面。從第四章研究結(jié)果可知，拔長對徑向空洞缺陷的鍛合能力不強，結(jié)合本章模擬結(jié)果，若開坯過程采用芯軸拔長，很可能不能鍛合缺陷或鍛合缺陷所需要的變形量較大。由于芯軸拔長是一種減小空心毛坯外徑而增加軸向長度的鍛造工藝，用于鍛制長筒類鍛件，芯軸拔長若采用較大的變形會導
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[行業(yè)資訊]利用空心鋼錠鍛造筒體鍛件的工藝方案[ 2017-05-16 08:05 ]
利用空心鋼錠制造大型筒體鍛件，可以查到的工藝很少，且很籠統(tǒng)，多數(shù)都是套用傳統(tǒng)的實心鋼錠制造筒體鍛件的工藝，認為空心鋼錠成形以直接芯軸拔長加馬杠擴孔成形為主。對于工作環(huán)境復雜、嚴峻的大型筒體鍛件只通過拔長加擴孔成形，軸向性能不能夠保證即軸向鍛比不夠。利用空心鋼錠制造大型筒體鍛件工藝方案大致有兩類。(1>對于普通的大型筒體鍛件可以采用直接芯軸拔長加馬杠擴孔成形。(2>對于各向性能要求較高的大型筒體鍛件采用擴孔開坯加反復墩拔(或墩擴)和最終擴孔成形。選用一重制造的30t空心鋼錠進行縮比模擬，參照以上空心鋼錠墩
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[行業(yè)資訊]利用空心鋼錠制造筒形件鍛造工藝的探討[ 2017-05-15 10:05 ]
大型筒體鍛件是火電、核電、石化、煤化工以及航天航空壓力容器中的關(guān)鍵部件，為了保證大型筒體鍛件的質(zhì)量，成品鍛件必須經(jīng)過嚴格的超聲波探傷和外觀尺寸檢測。生產(chǎn)實踐表明，在空心鋼錠的鑄造過程中，鋼錠內(nèi)部的各種冶金缺陷是不可避免的，即使是采用目前國際上最先進的雙真空冶煉技術(shù)。因此，必須通過鍛造的方法消除空心鋼錠內(nèi)部的偏析、孔洞、疏松等鑄態(tài)缺陷，由于空心鋼錠特殊的原始組織結(jié)構(gòu)，不能采用沖去心部縮孔、夾雜等方法來消除內(nèi)部缺陷，所以，不能簡單的套用傳統(tǒng)的鍛造工藝，應(yīng)結(jié)合空心鋼錠缺陷特點選用合理的鍛造工藝組合及參數(shù)，使成品鍛件能達到
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[行業(yè)資訊]空心鋼錠開坯鍛造工藝的制定[ 2017-05-15 09:05 ]
空心鋼錠開坯鍛造的目的是打碎粗晶、鍛合缺陷、壓實心部、減小夾雜影響。從表4. 1可以看出墩粗、拔長和擴孔鍛合四種不同方向的空洞缺陷所需的壓下量，從圖4.2,  4.5,  4.6,  4.8不難看出，當墩粗壓下量過大時，內(nèi)孔壁會產(chǎn)生鼓形，造成內(nèi)孔直徑減少，考慮到墩粗后與后續(xù)芯軸拔長和馬杠擴孔工藝的銜接，我們即不希望空心鋼錠內(nèi)壁產(chǎn)生折疊也不希望內(nèi)壁出現(xiàn)鼓形，因此考慮到實際的鍛造工藝允許的墩粗壓下量，我們可以得出，在一定壓下量的墩粗下，墩粗不能鍛合軸向空洞缺陷，而且軸向缺陷有增大趨勢;拔長
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[行業(yè)資訊]拔長、擴孔對徑向空洞缺陷鍛合的影響[ 2017-05-14 09:05 ]
由圖4.13 (a),  (b)可以看出，拔長壓下量達到21. 4%時，可鍛合軸向空洞缺陷。球形空洞缺陷閉合處等效應(yīng)變?yōu)?. 433，空洞缺陷閉合處的靜水應(yīng)力為壓應(yīng)力，大小為-54. 5MPa。由圖4.13 (c),  (d)可以看出，拔長壓下量達到24. 6%時，即可鍛合軸向空洞缺陷。球形空洞缺陷閉合處等效應(yīng)變?yōu)?. 563，空洞缺陷閉合處的靜水應(yīng)力為壓應(yīng)力，大小為一33. 9MPa。從拔長和擴孔對球形、徑向、軸向、切向空洞缺陷鍛合模擬可以看出，在鍛造徑向缺陷時，馬杠擴孔比芯軸拔長效果更優(yōu)，而
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[行業(yè)資訊]鐓粗鍛造切向空洞缺陷的閉合過程[ 2017-05-12 10:05 ]
由圖4. 8 ( a)可以看出，切向空洞缺陷的鍛合過程是比較理想的，首先空洞中間內(nèi)壁先從內(nèi)向外變形，空洞徑向尺寸減小，并逐步與外壁貼靠、然后才逐步向軸向方向擴展，直到完全閉合。缺陷閉合時墩粗壓下量為27. 4%，空洞缺陷閉合處等效應(yīng)變?yōu)?. 408，空洞缺陷閉合處的靜水應(yīng)力為壓應(yīng)力，大小為一20. 8MPa，說明軸向變形能夠比較容易的鍛合切向空洞缺陷。由以上四組模擬結(jié)果不難看出空洞方向與變形方向垂直的比較容易鍛合，與變形方向平行的不容易甚至不能鍛合。考慮到與后續(xù)芯軸拔長和馬杠擴孔工藝的銜接，軸向加載時我們即不希望空
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[行業(yè)資訊]空心鋼錠空洞鍛合研究與開坯鍛造工藝制定[ 2017-05-11 08:05 ]
空心鋼錠壁厚芯部由于最后凝固，因此該位置必然存在鑄態(tài)缺陷，解剖實驗資料表明，空心鋼錠主要缺陷都會集中在鋼錠最終凝固點的環(huán)向截面上，一般認為，空心鋼錠最終凝固位置越遠離內(nèi)壁，則表明鋼錠內(nèi)表面冷速越快，鋼錠中的疏松、縮孔和粗晶混晶就會盡可能得到避免，夾雜和宏觀偏析情況也會得到一定程度的改善，鋼錠質(zhì)量也就越好，川崎制鋼所制造的空心鋼錠最終凝固點在距離內(nèi)表面40%以上壁厚處，而我國生產(chǎn)的空心鋼錠一般在距離內(nèi)表面三分之一處。在所有缺陷當中空洞型缺陷是空心鋼錠內(nèi)部缺陷的重要形式，川崎制鋼解剖實驗數(shù)據(jù)顯示空心鋼錠最終凝固點位置處
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[行業(yè)資訊]空心鋼錠鐓粗的實驗驗證[ 2017-05-09 09:05 ]
為驗證上述數(shù)值模擬結(jié)果的可靠性，本文設(shè)計用鉛試樣進行空心鋼錠墩粗模擬的驗證。鉛具有典型的剛勃塑性材料特征、硬度低、無需加熱等特點，鉛在冷態(tài)下的塑性變形流動規(guī)律和鋼的塑性變形流動規(guī)律十分相近，鉛和室溫下模具的摩擦系數(shù)與熱態(tài)下鋼和模具的摩擦因子都在0.45-0.7之間，因此鉛適合用于鋼高溫鍛造的常溫驗證性實驗。綜合對比各種常溫物理實驗的優(yōu)缺點，選用鉛對空心鋼錠墩粗工藝進行常溫物理模擬具有較高的可信度。選取的尺寸比例為D/t=3, H/t分別為1. 5, 2, 2. 5的空心鋼錠進行實驗驗證。鑄造模具選用實驗室專用鑄模，
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[行業(yè)資訊]空心鋼錠的適鍛范圍和最大許可壓下量[ 2017-05-09 08:05 ]
通過對上述表3. 1的五組尺寸比例的空心鋼錠進行模擬計算，并對結(jié)果進行分析和擬合，可以粗略的得出空心鋼錠的墩粗適用范圍，如圖3. 40所示。在此范圍內(nèi)的空心鋼錠墩粗后，不影響后續(xù)的拔長和擴孔工藝的實施，內(nèi)孔壁的凹陷和鼓形都在可控范圍內(nèi)即凹陷和鼓形都可以在后續(xù)的芯軸拔長或馬杠擴孔過程中被壓平，其中H/t在2到2. 5范圍內(nèi)時，空心鋼錠墩粗后內(nèi)孔形狀比較理想。    對于空心鋼錠的鍛造，考慮到制坯過程需要鍛合空洞缺陷、壓實疏松，可能不能直接墩粗，而是需要先拔長或擴孔，然后再反復墩拔或反復墩
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[行業(yè)資訊]鐓粗有限元模型建立[ 2017-05-06 08:05 ]
以Deform-3D軟件作為數(shù)值模擬平臺，采用三維剛塑性有限元模型，上、下模和空心鋼錠由PRO/E軟件生成STL文件并導入到DEFORM前處理中，網(wǎng)格劃分選用軟件默認的自適應(yīng)網(wǎng)格劃分，試件材料模型使用2. 25Cr 1Mo0. 25V鋼;墩粗模擬時鍛件初始溫度為1200℃，模具溫度為300℃ ,摩擦因子(熱鍛無潤滑條件下)選取0. 7，實體間接觸傳熱在鍛造過程中選取11W/ (m2K)，在停鍛過程中取為1W/ (m2K)，周圍環(huán)境溫度設(shè)定為室溫20℃，熱對流系數(shù)選取為0. 02W/ (mzK)。上砧壓下速率設(shè)定為1
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[行業(yè)資訊]終鍛過程填充性分析[ 2017-05-02 10:34 ]
坯料經(jīng)過四道次輥鍛制坯、預(yù)鍛、終鍛成形后得到終鍛件如圖4-12所示鍛件充填良好，飛邊較原工藝有所減少，無折疊等鍛造缺陷，符合設(shè)計要求。此時材料利用率為77.6%，較原工藝提高了8.1%。但是，從圖4-12中可以看出終鍛飛邊仍然不夠均勻，坯料的尺寸和還有減小的空間，輥鍛的工藝還可優(yōu)化。
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[行業(yè)資訊]數(shù)值模擬技術(shù)在鍛造中的應(yīng)用[ 2017-04-22 09:05 ]
隨著有限元理論的廣泛應(yīng)用和計算機技術(shù)的快速發(fā)展，運用有限元法數(shù)值模擬對鍛壓成形進行分析，在盡可能少或無需物理實驗的情況下，得到成形中的金屬流動規(guī)律、應(yīng)力場、應(yīng)變場等信息，并據(jù)此設(shè)計成形工藝和模具，成為提高金屬成形效率和生產(chǎn)率的行之有效的手段。由于鍛造成形的制件大多屬于三維非穩(wěn)態(tài)塑性成形過程，在成形過程中，既存在材料非線性和幾何非線性，同時還存在邊界條件非線性，接觸邊界和摩擦邊界也難于描述，因此變形機制十分復雜。應(yīng)用剛粘塑性有限元法進行三維有限元法數(shù)值模擬分析是目前公認的解決此類問題的最好方法之一。S.Kobayas
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[行業(yè)資訊]汽車長軸類復雜零件鍛造生產(chǎn)現(xiàn)狀[ 2017-04-22 08:05 ]
汽車鍛件的需求與日俱增，使典型長軸類復雜零件——連桿、前軸、曲軸等的鍛造工藝方式也發(fā)生了改變。 在制坯方式上，常用的方法有空氣錘制坯、輥鍛制坯、楔橫軋制坯。采用空氣錘制坯存在著加熱火次多、廢品率高、生產(chǎn)效率低、勞動強度大等缺點。因此，該工藝適合多品種小批量生產(chǎn)。采用楔橫軋制坯和輥鍛制坯都具有生產(chǎn)效率高、分料均勻、材料利用率高、適應(yīng)大批量生產(chǎn)、自動化程度高等優(yōu)點。但是采用楔橫軋工藝制坯時，旋轉(zhuǎn)的圓棒料在軸對稱方向受一對橫向擠壓力，經(jīng)常會在心部產(chǎn)生疏松和孔腔，這種問題導致了楔橫軋制坯技
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[行業(yè)資訊]長軸零件的一些現(xiàn)狀[ 2017-04-21 08:05 ]
近年來，汽車行業(yè)獲得快速發(fā)展，全世界近五年產(chǎn)量每年平均增長 200 萬輛，我國汽車產(chǎn)量連續(xù)五年平均每年增長約 100 萬輛。汽車工業(yè)的快速發(fā)展，使得對汽車零件的需求量大大增加。而采用鍛造工藝生產(chǎn)零件具有消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷、優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)、保存了完整的金屬流線、鍛件的機械性能較好等優(yōu)點。所以，每輛汽車上有數(shù)百種鍛件，分布在汽車的各個部位，大多數(shù)為受力零件和保安零件。汽車鍛件的特點是批量大、品種多、形狀復雜、質(zhì)量要求高，然而長期以來，我國鍛造行業(yè)處于一種粗放狀態(tài)：能源和材料消耗高、生產(chǎn)效率低、環(huán)
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[行業(yè)資訊]扭轉(zhuǎn)鐓粗塑性有限元法的分類[ 2017-04-13 09:05 ]
金屬塑性成形根據(jù)變形特征可以分為兩類：體積成形和板料成形工藝。金屬材料在鍛造、軋制、擠壓等體積成形時會產(chǎn)生較大的塑性變形，而彈性變形由于相對較少，因此可忽略。然而對于如冷沖壓、冷軋等板料成形金屬材料雖然變形也較大，但是彈性變形已經(jīng)達到了不能忽略的比例，所以彈性變形與塑性變形需要同時考慮?；谝陨蟽煞N情況，在建立材料模型時就分為了剛塑性材料模型和彈塑性材料模型。剛塑性有限元法采用 Levy-Mises 率方程和 Mises 屈服準則求解未知量為節(jié)點速度，在忽略彈性變形后，由經(jīng)驗表明對熱變形過程中的精度影響并不大。通過
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[行業(yè)資訊]形砧鐓粗工藝[ 2017-04-11 09:05 ]
為了消除傳統(tǒng)平砧鐓粗工藝所無法解決的鼓形、難鍛合缺陷以及應(yīng)力應(yīng)變分布不均勻等問題，我國科學工作者提出了許多新的鍛造工藝理論及技術(shù)。燕山大學機械工程學院的劉助柏教授以主動塑性變形區(qū)和被動塑性變形區(qū)的角度考慮，對普通平板間鐓粗圓柱體提出了兩個重要的新理論，即當高徑比大于1時的剛塑性力學模型的拉應(yīng)力理論和當高徑比小于1時的靜水應(yīng)力力學模型的剪應(yīng)力理論。同時劉助柏教授還針對傳統(tǒng)平砧鐓粗的不足，提出了一種形砧鐓粗工藝—錐形板鐓粗工藝。李錦提出先壓凹端面然后再去平板鐓粗，李緯民提出錐形板鐓粗加局部壓平的新鍛壓工藝等
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[行業(yè)資訊]鐓粗工藝的研究意義[ 2017-04-11 08:05 ]
隨著我國工業(yè)科技的不斷發(fā)展，在大型機械裝備、石油化工等行業(yè)當中，需要的金屬構(gòu)件尺寸不斷變大，同時許多大型金屬構(gòu)件所承受的載荷復雜多變，這就要求這些金屬構(gòu)件力學性能提高與內(nèi)部組織更加致密均勻。大多數(shù)鋼錠等金屬構(gòu)件都需要先經(jīng)過鍛造來改變其尺寸及形狀。隨著鍛件的形狀要求的增多，鍛造的工藝方法也不斷的更新。但是對于鍛壓工藝來說，尤其是大鍛件的鍛造，鐓粗工藝是其最為重要也是最為基本的工藝方法。鑄造出的鋼錠內(nèi)部不可避免地存在多種缺陷，例如頂部縮孔、心部疏松、偏析的產(chǎn)生以及帶有諸多夾雜物等，這些缺陷給鍛造工藝帶來了相當大的困難。
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[行業(yè)資訊]304L不銹鋼的鍛壓實驗結(jié)果與分析[ 2017-04-07 10:39 ]
實際鍛棒過程中由于操作工出現(xiàn)失誤，未按照上述工藝進行鍛造時，使得毛坯鍛造溫度低于終鍛溫度，并且鍛棒過程壓下量控制不當，使得毛坯在兩端出中心處應(yīng)力應(yīng)變過大，毛坯端面出現(xiàn)明顯開裂，從而導致毛坯報廢，如圖3一10所示。嚴格按照制定鍛棒工藝成形，控制好鍛造溫度及每次壓下量，得到的毛坯如圖3．1l所示，圖所示為鍛棒的試驗結(jié)果和數(shù)值模擬優(yōu)化結(jié)果之間的對比圖。后續(xù)將按照制定工藝完成的鍛棒，進行后續(xù)的鐓粗、沖孔制坯工藝，送至RAM9000型軋環(huán)機進行環(huán)件軋制，如圖3．12所示；軋制完成后環(huán)件空冷至室溫，經(jīng)過簡單的粗車加工后，如圖3
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[行業(yè)資訊]304L不銹鋼環(huán)件的成形過程與結(jié)果[ 2017-04-07 09:05 ]
根據(jù)模擬結(jié)果，在制定實際工藝中重點考慮的就是鍛造溫度和變形量(通過鍛比來衡量)，盡量避免毛坯處于終端溫度之下，制定出實際的鍛棒工藝。客戶需求的304L不銹鋼環(huán)件的產(chǎn)品規(guī)格為①1400X①1157×304(力H高件)，如圖3-6所示。根據(jù)體積不變原則，考慮到熱損耗、后續(xù)熱處理、機加工余量等因素，選取鋼錠，切出冒頭和錠尾后選取尺寸約①630X700 n'un，料重約1700Kg。
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