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認(rèn)證類型：個人認(rèn)證

認(rèn)證主體：李**（實(shí)名認(rèn)證）

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IP屬地：江西 上傳時間：2022-03-03 格式：DOC 頁數(shù)：8 大小：887.50KB 積分：12 舉報 版權(quán)申訴

1、關(guān)于輪轂?zāi)ｅ懙男洛懺旃に囌耗康模貉芯康闹饕康氖窃谌懠憠?TSFP)中做一個新的無焰的輪轂件的成形工藝。假定新工藝的鍛造過程會比應(yīng)用于典型鍛造機(jī)器的更有效。設(shè)計方法：新工藝的設(shè)計是基于有限的模擬元素法與三維應(yīng)變狀態(tài)的假設(shè)。主要用于分析計算物質(zhì)流運(yùn)動學(xué)和進(jìn)程加載參數(shù)。實(shí)驗研究也得出夾緊載荷對成形負(fù)荷在功能上的依賴。并在分析的基礎(chǔ)上，成形摸索出輪轂下降鍛造在TSFP上的過程。研究結(jié)果：研究結(jié)果證實(shí)了毛邊TSFP軸向腔鍛造輪轂形成過程的可能性。限幅輪轂鍛件成形過程的主要參數(shù)是：允許破壞比和互惠關(guān)系的形成和夾緊力。研究限制：進(jìn)一步的研究確定不同類型的材料和圖式形成TSFP力參數(shù)的范圍內(nèi)被認(rèn)為

2、是目的。對形成不同類型的產(chǎn)品過程的工作分析，是為了對鍛壓中可能形成的下降鍛件分類，而將其審查處理。實(shí)際運(yùn)用：與錘上模鍛工藝相比，新的成型工藝體現(xiàn)的主要優(yōu)勢包括：時間和精力的減少，模鍛重量和加工量的降低，材料消耗的降低。創(chuàng)意：新工藝鍛造與軸向置換形成的輪轂已完成。在TSFP成型工藝設(shè)計過程中提供重要參數(shù)。成形工具的各力之間的關(guān)系也被確定。關(guān)鍵詞：塑料成型，輪轂?zāi)ｅ?，TSFP。1. 引言 輪轂型鍛件往往通過在鍛錘或壓力機(jī)上的落錘鍛造方法來實(shí)現(xiàn)。由于重量降低的必要性，這些鍛造類型往往是由鋁合金制造。而且這些合金零件的成形是一個特定的過程，它和鋼成型工藝不同。鋁合金屬性應(yīng)用在成形參數(shù)范圍內(nèi)大的可變性導(dǎo)

3、致設(shè)計過程中的一些困難。大多數(shù)鋁合金鍛件鍛造過程中使用閃光燈的手段。鍛造幾何復(fù)雜程度決定了應(yīng)用于模具的加熱和類型的數(shù)量。一個包含肋的復(fù)雜幾何圖形的鍛件鍛造，需要一個精確的預(yù)成型，鍛件的鍛造預(yù)成形的壓痕，接下來，在損害除和重新加熱后它們形成了鍛造壓痕。在成型工藝不太復(fù)雜的一些小型系列鍛件中，預(yù)成型壓痕中的應(yīng)用通常被省略。預(yù)成型操作是形成與底部填充幾毫米的壓痕。消除損害和加熱后，最終形成同樣的壓痕。瓶坯在鍛件擴(kuò)大的情況下，很少使用，盡管獲得他們很困難。對于預(yù)成型的材料，擴(kuò)大和滾動壓痕是不適用。這種類型的操作導(dǎo)致材料的溫度快速降低和作為一個同時旋轉(zhuǎn)鍛造的結(jié)果的重疊創(chuàng)造。正因為如此，以棒材成形并和鍛造

4、節(jié)接近最大的工件將被使用。在一般的鋁合金鍛件的制造成本中材料成本的重大意義導(dǎo)致成形技術(shù)現(xiàn)代化的主要方向旨在為材料的節(jié)能尋找解決方案。在拉長鍛件的情況下，有效的解決方案可能是三片鍛件鍛壓（TSFP）的應(yīng)用。這一壓鍛配有三個獨(dú)立的滑片，在液壓缸驅(qū)動的情況產(chǎn)生運(yùn)動和力。這些滑片中的一個在垂直方向移動，其他兩個在水平方向移動。這一TSFP設(shè)計使得它對形成拉長鍛件在選定的領(lǐng)域和軸向腔加厚有用。由于這些可能性，棒材的大小調(diào)整了可以按要求使用的柄節(jié)拉長鍛造。某些類型的拉長鍛件最終可以在一個鍛壓工作周期內(nèi)形成。一個有關(guān)這種類型鍛造的例子是本文中輪轂?zāi)ｅ懼袑SFP形成過程的描述。2.輪轂?zāi)ｅ懶录夹g(shù)設(shè)計的選擇方

5、面2.1鍛造技術(shù)的運(yùn)用圖1包含鍛錘上形成的輪轂的形狀和尺寸。模鍛是由AlCu2SiMn鋁合金構(gòu)成。表1給出了該合金的化學(xué)組成。作為負(fù)責(zé)鍛造圖的一部分，圖1是一個圓截面尺寸45x115毫米的棒材，線的模式中雙點(diǎn)劃線和合括號內(nèi)的尺寸涉及最后一部分。圖1. 鍛錘鍛造的輪轂，傾向角7，未標(biāo)注半徑為R3 表1 AlCu2SiMn合金的化學(xué)組成成分（）Si Fe CuMnMgCrNiZnTiInneAl0.7-0.71.8-0.4-0.4-0.20.10.20.10.1 其余1.22.60.80.85圖1為鍛錘上形成的輪轂的形狀和尺寸。模鍛是由AlCu2SiMn鋁合金構(gòu)成，表1給出了該合金的化學(xué)組成。圖2

6、 輪轂鍛造成形過程中的鍛錘上的其他階段：a）要求，b）縮鍛，c）鍛造預(yù)成型的壓痕，d）鍛成形壓痕，e）最終鍛件，f）鍛片作為負(fù)責(zé)鍛造圖的一部分，圖1是一個圓截面尺寸45x115毫米的棒材，一個典型的討論鍛錘鍛造工藝的模式包括以下幾個階段（圖2）： 最初的棒材要求的圓形截面的縮鍛（圖2 b）； 鍛造預(yù)成形的壓痕（圖2 c）； 鍛造形成的壓痕（圖2 d）； 鍛片削減。2.2 基于TSPF式的模鍛設(shè)計輪轂?zāi)ｅ戝懺旃に嚨某霈F(xiàn)可以隨著時間和材料的消耗而被評估。為了降低制造成本，討論鍛造的成形過程可以在TSFP中進(jìn)行。在TSFP中可能形成的輪轂?zāi)ｅ懙男滦螤詈统叽缫驯辉O(shè)計出來（圖3）。鍛造設(shè)計引入的差異，降

7、低它的重量與在鍛錘上的重量比較如下： 由于精確的工具指導(dǎo)而具有更小的工藝裕量； 省略鍛造傾向； 考慮兩個軸向空腔形成。 鍛造的形狀還加入了縮短部分的工藝裕量。兩端部分別等于38mm和42mm的直徑由于太大而無法通過壓痕的縮鍛方法來實(shí)現(xiàn)這一過程。直徑20.5mm的棒材按要求使用，這是相當(dāng)于圖1中鍛造縮頸部分的直徑，圓柱壓痕D/d01.5的縮鍛條件已大大超出（D壓痕直徑，d0基準(zhǔn)直徑）8，9。正因為如此，縮鍛在TSFP上的形成直徑假設(shè)為24mm。使用相同的直徑基準(zhǔn)，鍛件端部的縮鍛率不超過2.6。這些幾何參數(shù)滿足縮鍛過程的限制條件，而保證了穩(wěn)定性。在鍛造設(shè)計中轆狀的縮短部分被改為圓柱形，這大大提高了

8、壓痕中基準(zhǔn)位置的穩(wěn)定性。對于這個鍛造設(shè)計，應(yīng)使用直徑為24mm長度155mm的棒材基準(zhǔn)形式。2.3 在TSFP鍛造過程中的受力在成形過程中非常重要的技術(shù)參數(shù)是成形力，尤其是TSFP上的1014。在水平和垂直的力量值關(guān)系不足的情況下，因為模具之間的擠壓材料而需要使用閃光片。因此，進(jìn)行了實(shí)驗研究，在其中自由鐓粗的圓形型材之間的形成和空間力量的依賴被確定為一方的情況下。此實(shí)驗測量水平力（頂鍛力）Fh和夾緊模具垂直力Fv，考慮限制情況而沒有用到閃光片。圖4得到的為數(shù)據(jù)結(jié)果。以圓點(diǎn)標(biāo)注的測量點(diǎn)顯示線性相關(guān)性。從實(shí)驗的近似線性方程的結(jié)果中得到以下的關(guān)系：Fv =1.411* Fh ， （1）這是限制條件下

9、的分析情況（圖4中的線段）。圖4. 在TSFP下的棒材一邊無縮鍛情況下的頂鍛力與模具夾緊力這意味著，模具間距力Fs是40左右，比水平力Fh更大。但是，應(yīng)當(dāng)注意到，在工藝流程的設(shè)計過程中一定的安全系數(shù)應(yīng)給予考慮和垂直力Fv應(yīng)取比由方程（1）確定的值更大。2.4 有限元模型一個新的輪轂?zāi)ｅ懼圃旒夹g(shù)的設(shè)計是有限元模擬的基礎(chǔ)上進(jìn)行的?？紤]到理論成果，設(shè)計工具和過程力參數(shù)已給定。AlCu2SiMn材料模型是根據(jù)修改后的逆計算方法得出的。利用他們的結(jié)論，得到等式（2）（描述流動應(yīng)力和應(yīng)變參數(shù)之間的關(guān)系）：其中： 等效應(yīng)變值， 應(yīng)變率【1/s】， t 溫度【】。在對材料進(jìn)行熱模鍛造中的摩擦條件：用一般摩擦模

10、型描述的鋁工具鋼，假設(shè)擦系數(shù)m= 0.5。對物質(zhì)流動學(xué)及其標(biāo)準(zhǔn)和成形力的過程進(jìn)行了分析。3.結(jié)果說明 圖5為有限元模擬方法獲得的鍛造過程的最后階段的形狀，計算確認(rèn)了工藝過程和工具設(shè)計的正確性。此次設(shè)計的鍛造工藝已以實(shí)驗的方式得到驗證。在這項研究中，夾緊力等于500kn，成形力等于200kn。軸向腔中的水平壓力已由有限元計算得出。然而，間距力由方程（1）計算出，因為間距力的總和由兩水平壓力得到。實(shí)驗的結(jié)果中，得到適當(dāng)形狀且無缺陷的模鍛（圖6）。應(yīng)用技術(shù)提高了在這個過程中經(jīng)濟(jì)因素是由于具備以下優(yōu)點(diǎn)： 由于鐓縮鍛，預(yù)成型和閃光削減的消除降低了消耗精力，時間和工作量； 由于更小的工藝裕量和軸向腔的形成

11、，減少了重量超過34的鍛造，減少了加 工時間； 由于上述優(yōu)勢和毛邊切割減值損失超過71而使材料消耗減少62以上，并使與標(biāo)準(zhǔn)直徑縮減連接在一起的切割生產(chǎn)率得以增加； 由于較小的模具總體尺寸和閃光削減操作的消除而降低了工具成本。圖5. 具有同等的應(yīng)力分布的輪轂?zāi)ｅ懖糠钟邢拊獢?shù)值模擬結(jié)果圖6. 實(shí)驗獲得的模鍛輪轂4.結(jié)論在TSFP上實(shí)現(xiàn)有效的成形過程式可能，而且比在其他機(jī)器經(jīng)濟(jì)有效性更好。TSFP應(yīng)用允許典型的拉長，加厚，并在這些部位的兩端的鍛件軸向腔內(nèi)鍛造。研究的結(jié)果提出表明，相互位置間的力關(guān)系，特別是成形工具所造成的位置。這些力值之間的關(guān)系決定了壓痕的精確填充，特殊工具的正確夾緊。在分析縮鍛工藝

12、過程中，有人說模腔力比縮鍛力大約1.4倍。這種情況是假設(shè)的成形質(zhì)量鍛造的力參數(shù)確定的基礎(chǔ)，縮鍛工藝是鍛造主導(dǎo)。基于TSFP鍛造上輪轂?zāi)ｅ懱岢龅某尚芜^程，應(yīng)當(dāng)指出，取得良好的經(jīng)濟(jì)有效性是源于TSFP的許多優(yōu)勢。首先，鍛造兩邊成形的加厚和空洞的可能性允許應(yīng)用的工藝裕量比其他進(jìn)程較低。除了節(jié)省材料，它使得加工時間顯著下降而增加了模鍛件的力學(xué)性能。此外，這個過程是實(shí)現(xiàn)了在一個壓鍛工作周期不使用閃光，從而降低了時間和能源消耗。額外成本降低是使用較小直徑的標(biāo)準(zhǔn)件，從而導(dǎo)致物質(zhì)損失和運(yùn)行時間的減少和增加工具的耐久性收費(fèi)獲得的。參考文獻(xiàn)1 A.Gontarz，W.Weroski 鍛造鋁合金技術(shù)和理論方面，由盧布林科技大學(xué)主編（盧布林2001年在波蘭）。2 H.吉村，K.田中，鋁和鋼的精密鍛造，材料加工技術(shù)69（1997）90-94。3 NBay，冷成型鋁狀態(tài)的藝術(shù)，材料加工技術(shù)71（1997）76-90。4 W.Weroski，A.Gontarz，Z.