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不同鍛造方法的第一次鐓粗模型[ 12-25 09:05 ]

鐓粗過程采用平板鐓粗的方法，先采用UG軟件建立鋼錠模型和砧模型，然后導入DEFORM-3D有限元模擬軟件中，分別建立三種不同鍛造方法的第一火完成后的鐓模型如圖 2-4 所示。由于三種不同鍛造方法在第一次鐓粗過程工序是相同的，故采用相同的有限元模型。其中坯料材料采用5CrNiMo，坯料尺寸Φ580mm×1350mm。而上下砧定義為剛性體，材料采用H13鋼，其他模擬計算條件設(shè)置如表2-3所示。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓指導,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,

鍛造設(shè)備及鍛造工藝方案的定制[ 12-25 08:05 ]

2.2.1加熱設(shè)備鋼坯的加熱設(shè)備采用的是4X4M室式天然氣加熱爐，如圖2-1所示。爐膛尺寸:長4500mm X寬4000mm X高3000mm，最高加熱溫度1280℃，溫度控制系統(tǒng)控制精度:≤±1℃，保溫期爐溫均勻性:≤±10℃。2.2.2鍛壓設(shè)備鍛壓設(shè)備為如表2-1所示。8t拱式自由鍛電液錘(如圖2-2所示)，拱式自由鍛電液錘的主要參數(shù)電液錘通過調(diào)節(jié)打擊能力的大小來控制每一錘的變形量，打擊能力的大小是由鍛錘提示高度來控制的。鍛錘最大打擊能量為280KJ，取重錘的打擊能量ET

鍛造工藝方法研究[ 12-24 10:05 ]

在SCrNiM。模塊鍛件的鍛造成形中，由于需要進行大鍛造比鍛造，通常采用反復墩拔的鍛造成形工序，以進一步提高鍛造比，改善碳化物偏析、細化晶粒、鍛合內(nèi)部疏松和孔穴等缺陷，進而確保模塊鍛件的質(zhì)量。其主要的鍛造方法包括軸向反復墩拔法、徑向十字鍛造法和綜合鍛造法等，而這三種不同的鍛造方法都具有各自的優(yōu)缺點，選擇何種鍛造方法將直接影響到鍛件的成形質(zhì)量和鍛造的效率。目前對于熱作模具鋼鍛造工藝的研究大多文獻都只針對實際鍛造操作過程改善研究，系統(tǒng)的理論研究比較少，如徐尚寶[[40]通過對模塊鍛件采用徑向十字鍛造工藝，改善提高了模具

模塊鍛件的生產(chǎn)現(xiàn)狀[ 12-24 09:05 ]

隨著工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，國內(nèi)外制造業(yè)廣泛采用無切削、少切削的加工工藝，模具成為工業(yè)生產(chǎn)的主要成型工具，在汽車、家電、機械、信息、航空、航天、國防工業(yè)等生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用，家電行業(yè)80％的零件、機電行業(yè)70％的零部件采用模具成型。20世紀80年代以來，日本、美國、德國等發(fā)達國家模具工業(yè)的產(chǎn)值己超過刀具制造業(yè)及機床制造的產(chǎn)值。我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，近年以每年15％左右的速度快速發(fā)展，2000年我國的模具鋼產(chǎn)量已經(jīng)超過日本成為世界第一。但我國生產(chǎn)的模具鋼的品種、規(guī)格和質(zhì)量還遠遠落后于瑞典、日本、美國等先進國家，我國每年仍要

模塊鍛件的主要鍛造方法（下）[ 12-24 08:05 ]

③綜合鍛造法綜合鍛造法的變形圖如圖1-3所示，其中圖1-3 (a),  (b),  (c),  (d)和(e)分別表示綜合鍛造法的鍛造工序，即先進行徑向十字墩拔，然后再轉(zhuǎn)角45“進行倒角，然后再進行軸向拔長和鐓粗，最終鍛打成工件。采用此鍛造方法，能夠避免鍛件端部裂紋的產(chǎn)生，同時也能夠有效的改善碳化物偏析級別；但是該鍛造方法工藝比較復雜，不容易掌握，且鍛造過程有倒角工序，操作不安全，同時容易產(chǎn)生裂紋。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓指導,售后服務(wù)一體化,專利節(jié)能技術(shù)應(yīng)用,

模塊鍛件的主要鍛造方法（上）[ 12-23 10:05 ]

為確保模塊鍛件內(nèi)部質(zhì)量以及達到合格的性能指標，常采用反復墩拔的方法對鍛件進行鍛造加工，以進一步提高總鍛造比，減少碳化物偏析，其主要的鍛造方法有以下幾不中:①軸向反復墩拔法軸向反復兩次墩拔的變形圖如圖1-1所示，其中圖1-1 （a),  （b),  （c)和（d)分別表示軸向反復墩拔法的鍛造工序，即先將鋼錠沿著軸向墩粗到一定的高度H，再沿著原來軸向拔長到一定長度Lo;然后又沿著鍛件的軸向墩粗到一定高度后，依然沿著軸向再次拔長。采用此鍛造方法，鍛造時不改變方向，因而操作比較容易掌握，鍛后鍛件坯料中心

熱作磨具鋼材料特點[ 12-23 09:05 ]

熱作模模具鋼由于含有 Cr、Mo 等元素，在鋼中形成了大量的復合碳化物。實驗和實驗經(jīng)驗都表明，鋼中碳化物的顆粒均勻程度和分布狀況對合金模具鋼的使用性能有著極大的影響，碳化物顆粒的粗大或分布不均都將嚴重影響鍛件的使用要求。只有當鍛件碳化物均勻度級別高（碳化物呈細小顆粒并均勻分布）時，其良好的使用性能才能充分地表現(xiàn)出來。然而，模具鋼在澆鑄成鋼錠時，會產(chǎn)生原始鋼錠碳化物偏析嚴重，分布極不均勻。因此，為了改善或消除此類的碳化物偏析，在用作鍛件原材料之前，需要對該類鋼錠采用大鍛造比進行鍛造。 綜上所述，鍛造熱作模具

大型模塊鍛件的鍛造工藝研究[ 12-23 08:05 ]

大型模塊鍛件一般用于模具設(shè)備的關(guān)鍵和核心部位，是制造裝備的基礎(chǔ)件，如汽車、家電、鋼鐵、能源、機械、軍工、航空航天工業(yè)設(shè)備等都離不開大模塊鍛件。因而大型的模塊鍛件的發(fā)展對經(jīng)濟建設(shè)、國防實力、出口創(chuàng)匯以及工作母機制造、材料加工業(yè)的進步都具有重要的意義，大型模塊鍛件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是衡量一個國家工業(yè)水平和國防實力的標志之一。 熱作模具鋼鍛模模塊鍛件作為加工其他零件的基礎(chǔ)母件，其質(zhì)量直接影響到被加工零件質(zhì)量和生產(chǎn)成本，是衡量模具制造技術(shù)水平的重要指標之一。為了滿足模塊鍛件的使用和壽命要求，對熱作模具鋼模塊鍛件性能具有極

熱態(tài)鍛件成形研究的小結(jié)[ 12-22 10:05 ]

在熱態(tài)鍛件鍛造成形的過程中，鍛件尺寸和溫度都是影響鍛造加工的重要工藝參數(shù)。實時有效地掌握鍛造過程中的鍛件尺寸和溫度變化規(guī)律以及兩者之間的相互關(guān)系，不僅可以在鍛造過程中制定良好的鍛造工序和提高鍛件的內(nèi)部質(zhì)量，還能從長遠地改善鍛造工藝和提高生產(chǎn)效率。由于鍛造工藝對鍛件尺寸和溫度的要求復雜程度越來越高，因此，在鍛造過程中以鍛件測量的尺寸和溫度為基礎(chǔ)，研究鍛件尺寸和溫度之間的相互關(guān)系，對于優(yōu)化鍛造工藝具有極其重要的理論指導意義。本文以軸類鍛件為例，根據(jù)鍛件尺寸和溫度受鍛造功和外界環(huán)境雙重影響的特性，從鍛件能量守恒和內(nèi)部成形

熱態(tài)鍛件尺寸變化時溫度場模型的驗證中的實驗設(shè)計[ 12-22 09:05 ]

為了驗證鍛造過程中熱態(tài)鍛件尺寸變化影響下的溫度場模型，建立以1045號鋼為模擬材料，形狀為軸對稱柱類的鍛件為研究對象的模擬實驗。鍛件材料的特性如下表4-1。鍛件的軸向尺寸(高度)為150 cm，徑向的半徑為3 5 cm，初始的高徑比為2.14，鍛件的初始溫度為1200 0C，外界環(huán)境溫度為20 0C。由于實時測量的鍛件尺寸和溫度的信息較大，所以要對鍛件瞬時情況下，鍛件尺寸、溫度進行測量和研究。鍛件選取的壓下量分別為5%,  10%,  15%,  20%,   25%, &n

熱態(tài)鍛件尺寸和溫度關(guān)系模型的驗證[ 12-22 08:05 ]

為了驗證熱態(tài)鍛件尺寸變化和溫度的相互關(guān)系模型的可行性，分別對第 2 章和第 3 章所建立的關(guān)系模型進行驗證。首先根據(jù)模型的需要，設(shè)計相應(yīng)的模擬實驗。并以實驗為基礎(chǔ)使用 Deform-3D 軟件對鍛造過程進行相應(yīng)的模擬，以獲得相應(yīng)的模擬數(shù)據(jù)。其次基于模擬實驗下的鍛件的測量信息，利用鍛件尺寸與溫度之間的相互關(guān)系模型以獲取鍛件相應(yīng)的理論數(shù)據(jù)。最終，通過對比分析鍛件的模擬數(shù)值和理論數(shù)值，來驗證所建模型的可行性。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓指導,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

基于 Deform-3D 的熱鍛成形仿真分析（下）[ 12-21 10:05 ]

(5)有限元的分析：在鍛造過程中，對于鍛件成形分析一般采用剛塑性有限元法。而在 Deform-3D 中的計算方法有Newton-Raphson，Direct，Explicit 等?？筛鶕?jù)鍛件材料各自的特性選擇不同的方法進行計算。Deform-3D 處理模塊是剛塑性和熱傳導為一體的處理模塊，鍛造過程有限元數(shù)值模擬分析就是在該處理模塊中完成的。首先通過離散化方式將鍛件本構(gòu)關(guān)系方程和邊界條件轉(zhuǎn)化為非線性方程，其次通過直接迭代法和 Newton-Rphson 進行求解，該求解過程可以通過模塊 Process 或

基于 Deform-3D 的熱鍛成形仿真分析 （上）[ 12-21 09:05 ]

Deform-3D 軟件是國際上最為實用的金屬塑性成形體積成形有限元分析軟件，這也是該軟件有別其他特色之處。Deform-3D 軟件不僅可對鍛件的二維、三維塑性成形過程進行模擬，還具有自動再劃分網(wǎng)格技術(shù)和后處理時可視化的操作。Deform-3D 軟件將其鍛造過程和計算機緊密的結(jié)合起來，使工業(yè)化的機械加工進一步完善模擬和發(fā)展。鍛壓現(xiàn)場實驗的基礎(chǔ)上，利用 Deform-3D 軟件對鍛造過程中的溫度場和尺寸應(yīng)變場進行模擬。并通過該模擬充分顯示了鍛件溫度和尺寸變化。Deform-3D軟件對鍛造過程仿真的流程圖如圖 4-1

熱態(tài)鍛件成形的基本原理[ 12-21 08:05 ]

在數(shù)學分析的理念上，有限元數(shù)值模擬方法是一種偏微分方程邊值問題近似解求解的數(shù)值方法。該方法基于變分原理，對微分方程邊值問題的最小值誤差函數(shù)進行求解。并利用類比于多段微小直線連接逼近圓和有限元內(nèi)包含一切可能的思想，將其有限的大區(qū)域分割成許多的無限子區(qū)域，并通過子區(qū)域上的參數(shù)特性方分析求解大區(qū)域上的問題，然后在其邊界條件的約束下推導出大區(qū)域上的問題解。雖然該約束下的解并不是精確解，但是在實際工程中可以使用有限元數(shù)值模擬方法的近似解來代替準確解，進而對相關(guān)工程參數(shù)進行行之有效的分析和求解。在鍛造過程中，受到鍛造壓力的作用

熱態(tài)鍛件尺寸變化時溫度場的邊界條件[ 12-20 10:05 ]

熱傳導方程不僅揭示了鍛件在時間上非穩(wěn)態(tài)性和空間上非均勻性之間的內(nèi)在聯(lián)系，而且能對鍛件溫度場進行普遍描述。然而對熱傳導方程通解的求取，必須先要明確熱傳導方程的單值性條件，才能進一步確定一個特定的溫度場。鍛造過程中的單值性條件有：初始條件和邊界條件。(1)初始條件熱態(tài)鍛件在未受鍛造加工時，不受內(nèi)部熱能影響。并受外界環(huán)境的影響時間也是極短，因此，在初始時刻 t=0，鍛件的溫度仍保持均勻分布。通過精密的測溫系統(tǒng)求得鍛件初始溫度，即初始條件：其中：T(x,y,z,t)為鍛件溫度場；T0為鍛件初始溫度場。(2)邊界條件熱傳導的

熱態(tài)鍛件尺寸變化時的傳熱原理[ 12-20 09:05 ]

熱態(tài)鍛件的溫度場主要依賴于鍛造過程中的熱能的傳播而形成的。無論是在鍛件的內(nèi)部還在鍛件與外界環(huán)境之間，熱能的傳遞都必須遵守從鍛件高溫部分向低溫部分傳播的原則。在鍛造過程中，由于鍛件的尺寸變化會使得鍛件表面積和內(nèi)能同時變化，因此在鍛造過程中鍛件傳熱還必須考慮到鍛件尺寸變化的影響。鍛造過程中鍛件主要的傳熱方式有：熱傳導、熱對流和熱輻射。熱傳導是造成鍛件內(nèi)部溫度不均勻現(xiàn)象的主要因素之一。雖然鍛件的內(nèi)外溫差而引起的熱傳導的主要成因，但在鍛造過程中鍛件尺寸變化對熱傳導因素的影響也是不容忽視的。因此，通過對鍛件尺寸變化時的熱傳導

熱態(tài)鍛件尺寸和溫度的關(guān)系[ 12-20 08:05 ]

在鍛造過程中，通常以有限元數(shù)值模擬和鍛造加工實驗為研究平臺，對于鍛件尺寸、溫度變化規(guī)律以及兩者之間的關(guān)系進行研究，并在國內(nèi)外取得了一定的發(fā)展成果。在20世紀60年代有限元模擬的方法才初步應(yīng)用于大型鍛件的鑄鍛行業(yè)，通過對熱態(tài)鍛件基本鍛造工序的模擬，使得鍛件尺寸和溫度之間的關(guān)系研究有了一個全新的發(fā)展。70 年代初期基于熱塑性耦合有限元法，熱態(tài)鍛件溫度場被進一步引入到計算機數(shù)值模擬中，從此對于熱態(tài)鍛件尺寸和溫度之間的關(guān)系研究有了一個嶄新的突破。臨近 80、90 年代，在有限元模擬技術(shù)上的研究已經(jīng)相當?shù)爻墒欤沟缅懺爝^程中

熱態(tài)鍛件成形工藝參數(shù)的研究方法[ 12-19 11:10 ]

對于鍛造過程中鍛件尺寸和溫度的研究，從基本的鍛件尺寸、溫度的測量到基 于精確現(xiàn)代分析工具和設(shè)計的方法，鍛件尺寸和溫度的變化規(guī)律以及兩者之間相互影響關(guān)系的研究方法也日趨完善。目前，熱態(tài)鍛件成形工藝參數(shù)的常用研究方法有數(shù)值模擬方法，熱鍛實驗方法、光塑性研究方法、晶粒尺寸比較法，光柵研究方法等?；谶@些方法可以直接或間接地獲取鍛造過程中鍛件尺寸、溫度、應(yīng)力、應(yīng)變速率等諸多工藝參數(shù)。在以上的研究方法中，針對鍛件尺寸和溫度之間的相互影響關(guān)系研究而言，一般主要是采用數(shù)值模擬方法和熱鍛實驗分析的方法來進行研究。在鍛造過

大型鍛件的鍛造加工前進[ 12-19 11:01 ]

大型鍛件是金屬鍛坯在壓力作用下，不斷地經(jīng)過塑性變形而達到所需形狀的物件。從形狀和尺寸上，大型鍛件可劃分為環(huán)類、軸類、餅類等多種類型的鍛件。大型鍛件應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，主要應(yīng)用于電力、船舶、冶金、石化、重型機械和國防等工業(yè)裝備。大型鍛件實例如圖 1-1 所示。大型鍛件的自給能力和制造技術(shù)標志著一個國家的重工業(yè)發(fā)展水平。就世界各個國家的工業(yè)發(fā)展歷程而言，大型鍛件都起著的舉足輕重的作用。與國外相比，我國雖然在大型鍛件的生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)和制造水平上有一定的差距，但隨著新型現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的不斷地完善和鍛造工藝的改進，我國

大型鍛件的現(xiàn)代發(fā)展[ 12-19 10:41 ]

大型鍛件是現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備的核心部件，而大型鍛件的生產(chǎn)工藝和鍛造水平是國家制造力的重要標志之一。在高溫條件下，大型鍛件的制造生產(chǎn)工藝十分復雜，并十分耗費能源和材料，且造價極大。因此，大型鍛件的質(zhì)量保證和鍛造工藝的改善對提高制造生產(chǎn)力和國民經(jīng)濟效益有著十分重要的意義。在大型鍛件的熱態(tài)成形過程中，鍛造工藝優(yōu)化的重要理論依據(jù)來源于鍛件尺寸、溫度、高徑比，壓下量等工藝參數(shù)的研究。在眾多的鍛造工藝參數(shù)中，鍛件尺寸和溫度是可以通過現(xiàn)代先進測量手段直接實時獲取的，這為進一步研究鍛件尺寸和溫度的變化規(guī)律以及兩者之間的相互關(guān)系打下了基礎(chǔ)