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鍛造方法的第二次拔長(zhǎng)的表面溫度場(chǎng)分析[ 01-01 08:05 ]

采用不同鍛造方法第二次拔長(zhǎng)后，坯料表面溫度場(chǎng)分布情況如圖 2-30 所示。由圖可見(jiàn)，三種不同鍛造方法拔長(zhǎng)后坯料表面溫度有一個(gè)共同點(diǎn)，是低溫區(qū)主要出現(xiàn)在坯料的兩端的邊緣區(qū)域，這是由于坯料兩端邊緣處散熱性好，溫度低些。而不同點(diǎn)是采用軸向反復(fù)鐓拔法拔長(zhǎng)后坯料表面溫度分布比較均勻；而采用徑向十字鍛造法和綜合鍛造法拔長(zhǎng)后坯料表面溫度低溫區(qū)相對(duì)比較多一些，其原因是第二次拔長(zhǎng)時(shí)坯料拔長(zhǎng)方向不同所造成的，軸向拔長(zhǎng)時(shí)，坯料兩端端面 E1與砧板的接觸，而徑向十字和綜合拔長(zhǎng)時(shí)，坯料側(cè)表面 S1是第二次鐓粗與砧板接觸的表面，因此三種不同鍛

第二次鐓粗的成形質(zhì)量和形狀分析[ 12-31 10:05 ]

三種不同鍛造方法第二次鐓粗完成后坯料的形狀如圖 2-28 所示。由圖可見(jiàn)，第二次鐓粗后，坯料近似一個(gè)正方體。與第一次鐓粗后的腰鼓圓柱體相比，形狀有很大的差異。這是由于鐓粗前坯料的形狀不同所造成的。三種不同鍛造方法鐓粗后的坯料側(cè)表面都有明顯的下凹，這是在第一次拔長(zhǎng)后坯料側(cè)表面 S1的不平整下凹所造成的?？梢?jiàn)，第一次拔長(zhǎng)的坯料表面的成形質(zhì)量對(duì)第二次鐓粗后坯料的表面成形質(zhì)量有著直接的影響。 坯料的鐓粗后的側(cè)視圖如圖 2-29 所示，由圖可見(jiàn)，采用軸向反復(fù)鐓拔法鐓粗后，坯料中間出現(xiàn)的鼓肚形要比采用徑向十字鍛造法和

第二次鐓粗的鍛造力分析[ 12-31 09:05 ]

第二次鐓粗過(guò)程中鍛錘最大鍛造載荷變化曲線如圖 2-27 所示。由圖可見(jiàn)，不同鍛造方法第二次鐓粗過(guò)程的鍛造力載荷曲線的變化規(guī)律基本是一致的，坯料內(nèi)部金屬材料會(huì)產(chǎn)生致密現(xiàn)象，并且坯料與砧板的接觸面積會(huì)越來(lái)越大，導(dǎo)致了砧板的鍛造力隨著壓下率的增大了線性增大。在鐓粗的起始階段，采用軸向鐓拔法的鍛造載荷上升速度比采用徑向十字和綜合法的鍛造載荷上升速度快，主要是由于軸向鐓粗的坯料兩端鼓肚形狀要小于其他兩種鍛造方法坯料兩端鼓肚形狀，在相同相對(duì)壓下率的情況下，坯料兩端與砧的接觸面積最大。而隨著鐓粗的進(jìn)行，壓下率不斷增大，不同鍛造方

第二次鐓粗的表面溫度分析[ 12-31 08:05 ]

第二次鐓粗完成后坯料的溫度場(chǎng)如圖 2-24 所示，由于前面鍛造方法的相同，因此采用徑向鍛造法和綜合鍛造方法第二次鐓粗后溫度場(chǎng)相同的。由圖可見(jiàn)，由于鐓粗過(guò)程中，溫度比較低的上下砧板與坯料兩端反復(fù)的進(jìn)行接觸，坯料與砧板之間的傳熱速度要比坯料與空氣之間的傳熱速度快，坯料兩端面 E1溫度比較低。在坯料端面 E1的外緣區(qū)域分布著不均勻低溫區(qū)，這與第一鐓粗后的溫度場(chǎng)有所不同。其原因主要是坯料經(jīng)過(guò)前面的鍛造后，變形已經(jīng)比較嚴(yán)重，形狀不均勻?qū)ΨQ，造成了第二鐓粗時(shí)坯料端面與砧板之間的接觸不均勻，坯料端面的傳熱也產(chǎn)生了偏差。在坯料的側(cè)

第一次拔長(zhǎng)的表面成形質(zhì)量[ 12-30 10:05 ]

第一次拔長(zhǎng)完成后，坯料的表面質(zhì)量如圖 2-21 所示。為了分析坯料表面的缺陷，分別取坯料的中心平面，然后測(cè)量一個(gè)側(cè)面中心線上的 15 個(gè)點(diǎn)到中心平面的距離，如圖 21 所示。三種不同鍛造方法的拔長(zhǎng)后坯料側(cè)面的平整情況如圖 2-22b 所示。由圖可見(jiàn)，軸向拔長(zhǎng) Xmax=-247，Xmin=-254mm，最大偏差為 7mm；徑向和綜合拔長(zhǎng) Xmax=-246，Xmin=-253mm，最大偏差為 7mm。因此，采用徑向拔長(zhǎng)的方法時(shí)，拔長(zhǎng)后的平面平整、質(zhì)量較好。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計(jì)研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓(xùn)指導(dǎo),售后服務(wù)一體化,專

鍛造載荷分析[ 12-30 09:05 ]

當(dāng)坯料長(zhǎng)度達(dá)到 1000mm 時(shí)，先鍛打坯料一趟后，然后翻轉(zhuǎn) 90°再鍛打一趟，分別記錄不同鍛造方法在此過(guò)程中上砧板受到最大的鍛造載荷曲線（如圖 2-20 所示）。由圖可見(jiàn)，采用軸向拔長(zhǎng)時(shí)上砧板的鍛造載荷要比徑向十字和綜合拔長(zhǎng)時(shí)的鍛造載荷小，其原因是在坯料的拔長(zhǎng)方向上，采用軸向拔長(zhǎng)的方法坯料兩端產(chǎn)生的鼓肚形狀小于采用徑向拔長(zhǎng)方法時(shí)的鼓肚形狀，在相同拔長(zhǎng)接觸面積下，坯料兩端的鼓肚形狀越大，就會(huì)越限制了金屬的流動(dòng)，軸向拔長(zhǎng)時(shí)參加金屬流動(dòng)的體積相對(duì)少一些，載荷也會(huì)更小一些。而在不同拔長(zhǎng)方法下，其不同工位的鍛造載荷

不同鍛造方法第一次拔長(zhǎng)的應(yīng)力分析[ 12-30 08:05 ]

針對(duì)坯料低溫區(qū)鍛造時(shí)易產(chǎn)生裂紋，因此選擇第一次拔長(zhǎng)開始時(shí)坯料的端面，以坯料端面中心點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，然后分別在坯料端面中心線的水平X方向和豎直Y方向每隔50mm取一個(gè)點(diǎn)，如圖2-17所示，跟蹤其每一個(gè)點(diǎn)的應(yīng)力值。不同鍛造方法拔長(zhǎng)下，坯料端面中心水平方向和中心線垂直方向上的應(yīng)力值分別如圖2-18和圖2-19 所示。由圖 2-18a 可見(jiàn)，采用不同鍛造方法拔長(zhǎng)后，坯料端面水平方向外緣點(diǎn)的橫向應(yīng)力起初都是壓應(yīng)力，從外緣點(diǎn)到中心點(diǎn)，各個(gè)點(diǎn)的應(yīng)力值變化趨勢(shì)是先由壓應(yīng)力逐漸減小到零，然后其應(yīng)力值再次逐漸變大，轉(zhuǎn)變成拉應(yīng)力；并在中

不同鍛造方法第一次拔長(zhǎng)的表面溫度分析[ 12-29 10:05 ]

三種不同鍛造方法第一次拔長(zhǎng)后坯料的表面溫度場(chǎng)分布如圖 2-16 所示。由圖可見(jiàn)，采用軸向反復(fù)鐓拔法拔長(zhǎng)后坯料表面溫度分布比較均勻；而采用徑向十字鍛造法和綜合鍛造法拔長(zhǎng)后坯料表面溫度低溫區(qū)相對(duì)比較多一些。其原因是沿著坯料軸向開始拔長(zhǎng)時(shí)，坯料兩端的溫度都比較低，側(cè)表面溫度比較均勻；而沿著坯料徑向開始拔長(zhǎng)時(shí)，低溫區(qū)是在坯料的兩個(gè)側(cè)面上，因此徑向十字拔長(zhǎng)后，坯料側(cè)面溫度會(huì)比較低一些。在坯料溫度比較低的區(qū)域大多都是出現(xiàn)在坯料與砧板反復(fù)接觸的邊緣區(qū)域，其原因是該區(qū)域砧板溫度相對(duì)比較低，而且坯料與砧板之間的換熱系數(shù)遠(yuǎn)大于坯料與空

鍛造成形分析[ 12-29 09:05 ]

坯料第一次鐓粗后的形狀為腰鼓形，三種不同鍛造方法第一次鐓粗后形狀和最大直徑如圖 2-15 所示，其變形后最大直徑為 Φ850mm，而鍛前坯料直徑為 Φ580mm。其鼓形系數(shù)按照相對(duì)直徑比計(jì)算公式：式中，Dg為鐓粗變形后坯料的最大直徑，D0為鐓粗前坯料的直徑。鼓形系數(shù)的大小會(huì)直接影響到坯料的成形質(zhì)量，較大的鼓形系數(shù)容易導(dǎo)致坯料表面裂紋的產(chǎn)生，因此，鐓粗過(guò)程一般要控制鼓形系數(shù)，避免產(chǎn)生裂紋。三種不同鍛造方法第一次鐓粗后的鼓形系數(shù)按照公式計(jì)算為 0.469。可知第一次鐓粗后坯料鼓形系數(shù)相對(duì)較小，較有利于坯料質(zhì)量的控制。鳳

鍛造成形質(zhì)量[ 12-29 08:05 ]

三種不同鍛造方法第一次鐓粗后，坯料的最終形狀如圖 2-14 所示。由圖可見(jiàn)，三種不同鍛造方法第一次鐓粗后坯料的形狀是一致的，都是呈餅狀腰鼓形，其表面質(zhì)量基本沒(méi)有什么缺陷，成形質(zhì)量都比較好。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計(jì)研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓(xùn)指導(dǎo),售后服務(wù)一體化,專利節(jié)能技術(shù)應(yīng)用,每年為企業(yè)節(jié)省40%-70%的能源成本,主要產(chǎn)品加熱爐,工業(yè)爐,節(jié)能爐,蓄熱式爐,垃圾氣化處理設(shè)備，歡迎致電咨詢:0510-88818999

不同鍛造方法的第一次鐓粗的應(yīng)力分析（4）[ 12-28 10:05 ]

坯料表面P1點(diǎn)和心部P2點(diǎn)的軸向應(yīng)力變化的跟蹤曲線如圖2-12所示。從軸向應(yīng)力變化曲線可以看出，整個(gè)墩粗過(guò)程中，兩點(diǎn)受到的軸向應(yīng)力均為壓應(yīng)力，當(dāng)墩粗壓下率小于30%時(shí)，P1點(diǎn)和P2點(diǎn)的應(yīng)力值基本保持不變。當(dāng)壓下率大于30%時(shí)，P1點(diǎn)的軸向應(yīng)力值開始隨著壓下率的增大而呈線性減小;而P2點(diǎn)的軸向應(yīng)力值則開始隨著壓下率的增大而呈線性迅速增大;在壓下率小于40%時(shí)，P2點(diǎn)的軸向壓應(yīng)力值小于P1點(diǎn)的軸向壓應(yīng)力值。當(dāng)壓下率大于40%時(shí)，P2點(diǎn)的軸向應(yīng)力值開始大于P1點(diǎn)的軸向應(yīng)力值，并隨著壓下率的增大，兩點(diǎn)之間軸向應(yīng)力的差值也逐

不同鍛造方法的第一次鐓粗的應(yīng)力分析（3）[ 12-28 09:05 ]

坯料表面P1點(diǎn)和心部P2點(diǎn)的徑向應(yīng)力變化的跟蹤曲線如圖2-11所示。對(duì)于坯料表面中心P1點(diǎn)，在整個(gè)墩粗過(guò)程徑向應(yīng)力值一直基本保持為0;對(duì)與坯料心部P2點(diǎn)，在墩粗起初階段(壓下率小于30%時(shí))為徑向拉應(yīng)力，P2點(diǎn)的拉應(yīng)力隨著壓下率的增大而減小;當(dāng)壓下率大于30%時(shí)，坯料心部的P2點(diǎn)則由起初的徑向拉應(yīng)力逐步的轉(zhuǎn)變?yōu)閺较驂簯?yīng)力，應(yīng)力值隨著壓下率的增大而增大。其原因是表面中心P1由于受力的平衡關(guān)系，不產(chǎn)生徑向應(yīng)力;而對(duì)于坯料中心處的P2點(diǎn)由于幾何位置的對(duì)稱性，所以在周向和徑向的應(yīng)力的變化基本是一致的，且都由初始的拉應(yīng)力狀態(tài)

不同鍛造方法的第一次鐓粗的應(yīng)力分析（2）[ 12-28 08:05 ]

坯料表面P1點(diǎn)和心部P2點(diǎn)的周向應(yīng)力變化的跟蹤曲線如圖2-10所示。在墩粗起初階段，坯料表面P1點(diǎn)就為拉應(yīng)力，P1點(diǎn)的拉應(yīng)力值隨著壓下率的增大而增大;而坯料心部P2點(diǎn)起初階段也為拉應(yīng)力，P2點(diǎn)的拉應(yīng)力隨著壓下率的增大而減小。而當(dāng)壓下率大于30%時(shí)，坯料心部的P2點(diǎn)則由起初的周向拉應(yīng)力逐步的轉(zhuǎn)變?yōu)橹芟驂簯?yīng)力，應(yīng)力值隨著壓下率的增大而增大。這是由于墩粗過(guò)程，鍛件會(huì)產(chǎn)生腰鼓形，起初階段腰鼓形變大趨勢(shì)并不特別明顯，因此表面中心點(diǎn)P1應(yīng)力變化并不明顯，隨著壓下率的增大，腰鼓形變得越來(lái)越大，所以表面中心點(diǎn)Pi隨著坯料腰鼓形的增

不同鍛造方法的第一次鐓粗的應(yīng)力分析（1）[ 12-27 10:05 ]

分別在坯料的中心對(duì)稱平面YZ上，取坯料心部和外表面兩個(gè)點(diǎn)跟蹤其墩粗過(guò)程中的等效應(yīng)力變化如圖2-9所示。由于三種不同鍛造方法第一次墩粗過(guò)程模型時(shí)相同，因此兩點(diǎn)相對(duì)應(yīng)等效應(yīng)力的變化曲線是一致。由圖可見(jiàn)，隨著相對(duì)壓下率的增大，坯料表面P1點(diǎn)的等效應(yīng)力值不斷增大，兩者之間呈線性關(guān)系，其原因主要有兩點(diǎn)，第一點(diǎn)是由于在墩粗過(guò)程坯料的側(cè)表面中間會(huì)產(chǎn)生一定鼓肚形狀，隨著鼓肚形狀的不斷增大，坯料表面的P1產(chǎn)生的拉應(yīng)力會(huì)不斷增大;第二點(diǎn)是由于坯料表面溫度隨著時(shí)間變化而逐漸下降，坯料表面金屬流動(dòng)會(huì)隨著溫度的下降而變得困難，因此等效應(yīng)力呈

不同鍛造方法的第一次鐓粗的表面溫度分析[ 12-27 09:05 ]

由于在第一次鐓粗過(guò)程中，由于軸向反復(fù)鐓拔法、徑向十字鍛造法和綜合鍛造法相對(duì)應(yīng)的模型是相同，因此在第一次鐓粗后坯料的溫度場(chǎng)變化也是相同的（如圖 2-8 所示）。由圖可見(jiàn)，鐓粗后坯料的兩端面溫度比較低，這是由于鐓粗過(guò)程中，溫度比較低的上下砧板與坯料面反復(fù)的進(jìn)行接觸，坯料與砧板之間的傳熱速度要比坯料與空氣之間的傳熱速度快，因此坯料面溫度下降比較快。而從坯料的端部低溫區(qū)又可看出，在坯料面的邊緣形成一個(gè)環(huán)形的低溫區(qū)，其原因是在坯料面邊緣處，砧板散熱快，溫度相對(duì)比較低，坯料端部邊緣區(qū)域與砧板之間傳熱速度要比坯料端部中心區(qū)域與砧

不同鍛造方法的第二次拔長(zhǎng)模型[ 12-27 08:05 ]

當(dāng)坯料的尺寸高度再次被墩粗至750mm時(shí)，完成第二次墩粗，然后分別建立軸向反復(fù)墩拔法、徑向十字鍛造法和綜合鍛造法相對(duì)應(yīng)的第二次拔長(zhǎng)模型如圖2-7所示。在模型中，軸向反復(fù)墩拔法的拔長(zhǎng)方向則繼續(xù)沿著坯料原來(lái)的軸線方向進(jìn)行拔長(zhǎng)，而徑向十字鍛造法拔長(zhǎng)方向則垂直于坯料原來(lái)的軸線方向拔長(zhǎng)，綜合鍛造法是則是先使坯料轉(zhuǎn)角450，然后對(duì)坯料進(jìn)行倒棱，然后再壓方拔長(zhǎng)。模型中坯料的網(wǎng)格、溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)等特性都繼承前面墩粗完成時(shí)的特性，其他模擬條件設(shè)置如前面表2-3所示。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計(jì)研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓(xùn)指導(dǎo),售后服務(wù)一體化,專利節(jié)能技

不同鍛造方法的第二次鐓粗模型[ 12-26 10:05 ]

當(dāng)軸向反復(fù)墩拔法、徑向十字鍛造法和綜合鍛造法在第一次拔長(zhǎng)中坯料長(zhǎng)度分別達(dá)到1420mm時(shí)，分別建立各自相對(duì)應(yīng)的第二次墩粗有限元模型(如圖2-6所示)。其中坯料繼承了第一次拔長(zhǎng)后坯料的網(wǎng)格特性。由于坯料第一次拔長(zhǎng)后需回爐加熱，因此第二次墩粗時(shí)坯料初始溫度取1200 0C。其他模擬條件設(shè)置如前面表2-3所示。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計(jì)研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓(xùn)指導(dǎo),售后服務(wù)一體化,專利節(jié)能技術(shù)應(yīng)用,每年為企業(yè)節(jié)省40%-70%的能源成本,主要產(chǎn)品加熱爐,工業(yè)爐,節(jié)能爐,蓄熱式爐,垃圾氣化處理設(shè)備，歡迎致電咨詢:0510-8881899

國(guó)外大型機(jī)械零件是如何鍛造的[ 12-26 09:05 ]

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江蘇鳳谷科技有限公司——模鍛生產(chǎn)視頻[ 12-26 08:05 ]

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不同鍛造方法的第一次拔長(zhǎng)模型[ 12-25 10:05 ]

當(dāng)坯料的尺寸高度被鐓粗至750mm時(shí)，完成第一次鐓粗，然后分別建立三種不同鍛造方法相對(duì)應(yīng)的第一次拔長(zhǎng)模型如圖 2-5 所示。其中，軸向反復(fù)鐓拔法的拔長(zhǎng)方向?yàn)榕髁显瓉?lái)的軸線方向；而徑向十字鍛造法和綜合鍛造法的拔長(zhǎng)方向則垂直于鍛坯料原來(lái)的軸線方向。模型中坯料的網(wǎng)格、溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)等特性都繼承上一次鐓粗完成時(shí)的特性。拔長(zhǎng)過(guò)程采用的砧型為上下等寬的平砧，其尺寸為 460mm×770mm，圓角半徑R取20mm、名義送進(jìn)量l按照砧寬的0.8 倍取370mm，其他模擬條件設(shè)置如前面表2-3 所示。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計(jì)研發(fā)