旋轮
- 超大型筒形件对轮强力旋压合理工艺参数研究
旋压过程中，因为旋轮轴向进给过程中有较大的轴向力，容易使坯料形成鼓形褶皱[6]，降低加工成形的质量。因此，工艺参数的选取也十分重要。对轮强力旋压工艺即成对的旋轮从侧面进行环扎挤压，完成径向进给，坯料进行自转完成轴向进给，最后由旋轮在完成一圈减薄后，后移并下移开始下一圈减薄以完成轴向进给，从而完成筒形件整体的强力旋压。本文将通过圆度、实际减薄率与期望减薄率的关系、成形后坯料应力分布以及旋压过程中旋轮受到的最大反力等因素，分析减薄率、坯料自转速度和旋轮径向进给
重型机械 2023年6期2024-01-06
- 带台阶圆筒旋压成形数值模拟及精度控制技术研究
2]对带台阶圆筒旋轮运动轨迹进行研究，确定了处于斜坡时各旋轮的压下量之间的匹配关系。中国三江航天集团通过两种旋压工艺试验对比，分析了带台阶薄壁圆筒旋压过程中出现的内径一致性较差的问题。试验表明，带台阶薄壁圆筒内径一致性较差时，应合理布置旋压道次，分配道次减薄率，能够有效控制圆筒内径尺寸，提高产品内径的一致性[3]。本文针对以上问题，开展带台阶薄壁圆筒整体旋压成形工艺研究，对大梯度变壁厚圆筒旋压成形过程进行数值模拟，探寻更加合理的工艺参数，通过试验验证优化，
金属加工(热加工) 2023年8期2023-08-22
- 三边圆弧形截面薄壁零件的旋压成形方法研究
相关学者又提出了旋轮随零件轮廓不断往复进给的原理进行非圆旋压加工，基于该原理，2003 年及2006 年文献［4-6］研发的设备通过保证旋压成形中径向旋压力不变的方式控制旋轮运动，其缺点是由于无法精确保证旋轮运动轨迹，零件轮廓精度无法达到应用要求。文献［7-10］基于同样的成形原理，采用靠模驱动的方式完成旋轮径向进给的高精度驱动与控制，对三边圆弧形及三边圆角形零件进行了旋轮轨迹计算及进行加工，取得了较好的加工成形精度。但缺点是靠模驱动所应用的模具，在设计及
机械设计与制造 2023年7期2023-07-27
- 基于热模拟试验的大尺寸6061铝合金轮毂旋压工艺
析，需要采用两种旋轮分两道次旋压的方式成形轮毂。4 旋压方案：轮辋上下部分同时旋压通过分析确定旋压方案为轮辋上下部分同时旋压，利用旋轮同时向上向下旋压，尽管旋轮上下旋压时轨迹不同，向上为斜直线，向下为复杂的曲线，但基本上两旋轮旋压时产生的Z向成形力可以相互平衡。4.1 轮毂轮辋上下同时旋压过程分析依照上述的条件设置好进行模拟，X、Z向旋压力如图2所示。图2 旋压过程中X、Z向旋压力由图2(a)、(b)知，在劈开阶段，旋轮2的周向、径向旋压力迅速增加，径向旋
中国设备工程 2023年2期2023-02-13
- 带环向内筋筒形件旋压成形工艺试验及缺陷分析
在不同旋压间隙和旋轮进给比条件下内筋的成形情况及应力变化规律。结合数值模拟试验对工件在工艺成形时出现的表面起皮、裂纹等缺陷进行初步分析，为带环向内筋旋压缺陷控制提供理论指导。内筋；旋压；数值模拟；工艺试验；缺陷分析1 引言固体火箭发动机作为导弹武器系统的主要动力装置，近年来，现代导弹武器系统对固体发动机的战技指标要求越来越高，轻质化、低成本、高可靠已成为固体发动机的重要发展方向。带环向内加强筋薄壁构件是飞航导弹弹体结构中的制导舱、战斗部舱、油箱舱等零部件提
航天制造技术 2022年5期2022-11-24
- 薄壁深杯形件多工艺复合旋压成形机理研究
求。旋压是借助于旋轮的进给运动，加压于随芯模沿同一轴线旋转的金属毛坯，使其产生连续局部塑性成形而成为所需空心零件的一种近净精密塑性成形方法，可分为拉深旋压、流动旋压等［3-4］。对于深杯形零件，可采用拉深旋压成形出杯形预制件，然后通过流动旋压的方法通过壁厚减薄获得深杯形件［5］。由于不同的旋压工艺所需的旋轮结构不同，成形过程中需更换旋轮，从而增加生产成本，降低生产效率。为降低因单工序旋压逐步成形带来的加工硬化、成形效率低等问题，提出将不同旋压工艺组合在一起
华南理工大学学报（自然科学版） 2022年9期2022-11-20
- A356铝合金车轮轮辋旋压成形工艺优化
在此基础上，更改旋轮形状、旋压成形轨迹和旋压参数，以获得内轮缘处更大的塑性变形量，并对该新的成形工艺进行了热旋压试验验证。新的旋压工艺能增加旋压轮辋内轮缘处的变形量，变形组织更加均匀。该旋压工艺的优化，大大提高了内轮缘的性能，力学性能提高10%以上，满足了主机厂的标准，已经应用于批量生产中。A356铝车轮；内轮缘；旋压；工艺优化A356合金铸造性能好，热处理后能得到较高的强度和良好的塑性。目前，汽车铝合金车轮材料均采用A356[1]。铝合金车轮制造有铸造、
精密成形工程 2022年10期2022-10-20
- 一种轻量化的汽车发动机多楔带轮旋压成形工艺设计
主要是旋压上模和旋轮在挤压过程中形成折叠缝，折叠缝的间隙≤0.02 mm，这种工艺具有生产效率高、旋轮模具使用寿命长等特点，不足之处是折叠处夹缝过大，表面处理会清洗不到位，容易生锈，影响烟雾实验。1.2 折叠处无夹缝多楔带轮工艺概述无夹缝多楔带轮以曲轴皮带轮为主，连接方式为曲轴上通过半圆键连接曲轴皮带轮并定位，或者通过连接套连接、硫化橡胶连接等，工艺如图3所示。无夹缝多楔带轮的工艺比较复杂，尺寸要求比较严格，旋压成形模具制造精度要求高。图3 无夹缝多楔带轮
南方农机 2022年20期2022-10-20
- 强力旋压机旋轮座体设计
。1 强力旋压机旋轮座分析1.1 旋轮座本体分析旋压机本体焊接结构的主要组成部分是采用统一式全钢焊接机体结构。图1中的梁结构为正六边形箱形梁结构，由两个箱形焊接件通过连接螺栓预紧连接而成。主轴箱在承受压力的同时旋压工件，与其他主轴部件不同的是，主轴箱内部采用铸钢材料。每个主轴柱通过四个主轴拉紧连接螺栓与主轴箱内的预紧螺栓连接。传动液压缸直接穿入传动轴，固定在横纺机下半梁上，活塞杆与旋压机轮座底部相连。传动架与旋转轴座相对运动的车架表面结构设计上设有直线导轨
吉林工程技术师范学院学报 2022年1期2022-05-24
- 大直径高压无缝钢瓶冷旋压成型工艺模拟优化
移动。旋压设备的旋轮有3个，两两之间分别间隔120°，均布在垂直于芯模轴线的平面上。旋压过程为：在旋轮与钢瓶毛坯接触摩擦力的带动下，旋轮绕各自的轴线做自转运动；同时，芯模和尾顶所约束的钢瓶毛坯也会沿着轴线方向从约束端向自由端进给，进给过程中旋轮对钢瓶毛坯进行挤压，直到旋轮位置距离钢瓶自由端处5倍毛坯厚度的地方二者分离。图3 钢瓶旋压设备及其模型旋压设备的芯模和3个旋轮都可设置为刚体运动，故只需对毛坯部件进行网格划分。有限元模拟中，采取的网格类型为六面体网格
压力容器 2022年2期2022-04-14
- 泵轮壳体铲旋变形损伤影响因素分析与工艺优化
料高速旋转，同时旋轮切入板材并沿径向进给，将一定厚度的板材表面材料向内推进，在圆板中间形成一定高度的筒形结构。由于铲旋可完成材料大范围、大体积、远距离的流动转移，实现含底厚壁筒形制件的整体近净成形，材料利用率与成形精度高、制件力学性能好，近年来得到了越来越多的关注。王成和等介绍了铲旋工艺的典型应用及其参数的选择标准；侯磊、梁卫抗等研究了旋轮转速、旋轮进给速度、旋轮圆角半径和旋轮直径对成形载荷的影响；王伶俐等研究了旋轮半径和进给速度对皮带轮底部不平整现象的影
模具工业 2022年2期2022-03-18
- 交叉内筋薄壁筒体错距旋压成形数值仿真
理以及轮齿形状、旋轮型面、压下量、进给比等工艺参数对齿轮加工的影响进行了研究.Xu等[8]通过三旋轮错距旋压方法，成形出了质量较好的内齿轮零件，基于仿真和试验研究了内齿零件的材料流动情况、应力应变状态以及工艺参数对内齿填充的影响机理.Jiang等[9-10]利用滚珠旋压方法成形出带单一纵筋的薄壁筒形件，并对滚珠直径对内筋成形性、筒件表面质量等进行了研究，发现大的滚珠直径有利于内筋成形.这些流动旋压研究成果为交叉内筋薄壁筒件旋压成形提供了理论和技术指导.与齿
上海交通大学学报 2022年1期2022-01-27
- 大直径立式全电伺服对轮旋压设备设计及有限元分析
。该设备拥有两对旋轮，左右旋轮对分别安置于独立的悬臂之上。该设备的加工能力强，可将厚19 mm、直径812.8 mm直径的短管，旋压为壁厚5.2 mm的长管。德国MT Aerospace公司于1986年研发了高性能的立式数控四对轮强力旋压机，该设备为欧洲航天局供应运载火箭相关产品[9-11]。该设备采用正交对称的旋轮分布方式，旋轮的径向位置由销钉、锲块组成两级移动装置。该设备最大加工直径3.2m，可加工坯料最大壁厚80 mm,最大径向力1 600 kN,最
重型机械 2021年5期2021-10-28
- 6 m级分散多动力对轮旋压设备结构及有限元校核
对轮旋压工艺以内旋轮代替整体芯模，内外旋轮共同作用于坯料，实现薄壁筒形件成形制造，对轮旋压工艺不仅应用于强旋工艺[3]，也可应用于带横筋等复杂型面的普旋工艺[4]。对轮旋压设备是对轮旋压工艺的载体，专用适合的对轮旋压设备是实现大直径薄壁筒形件对轮旋压工艺的基础。美国的拉迪斯(Latish Forging)锻造公司和德国MT (MAN Technology)公司从上世纪七八十年代就设计和制造出对轮旋压设备，并应用于大直径3 000～4 500 mm的薄壁筒形
重型机械 2021年4期2021-08-19
- 椭圆薄壁件的旋压成形方法研究
上述机构很难控制旋轮的运动轨迹精度，且旋压件椭圆短轴部分壁厚减薄严重导致了零件整体力学性能较差[1-3]。此后相关学者根据零件几何特征，结合机械结构往复进给的工作原理不断完善非圆截面零件的旋压成型方法。2010年，日本的Arai H与德国的Awiszus B基于此方法研发的工艺方法及设备通过保证旋压成形中径向旋压力不变来进行非圆旋压，其缺点是由于无法精确保证旋轮运动轨迹，使零件轮廓精度无法达到应用要求[4-6]。2015年，Jia Z运用相同原理计算出对于
制造技术与机床 2021年7期2021-07-23
- 大旋比V形带轮旋压三维成形仿真与验证
变形量大，坯料与旋轮接触处应力应变分布不均匀，材料局部呈非稳态变形，在模拟过程中,坯料易局部破裂或局部区域材料堆叠，使刻齿仿真难以实现高精度模拟仿真成形[9]。目前对此类成形机制复杂的旋压件的研究还相对较少。因此，建立兼顾计算效率与模拟精度的V形带轮旋压仿真建模方案对旋压工艺调试与成形过程中缺陷的避免具有重要意义。本文基于对V形带轮旋压成形特征的分析，借助Deform- 3D有限元软件建立了V形带轮旋压成形的有限元模型，并基于模拟结果分析了成形过程中的应力
上海金属 2021年3期2021-06-10
- 金属无芯模的热旋压数值模拟研究
工艺的加工精度受旋轮运动轨迹、进给比、道次进给比等多种因素的制约[2]。金属旋压加工具有材质性能均匀、组织致密、生产率高、成本低等优点。热旋压加工可提高金属材料的性能，具有较好的应用前景[3]。当金属材质强度较高和壁厚较大时，需要采用管坯加热的热旋工艺进行收口成形。目前实际生产过程中，改善金属旋压工艺通常要依靠经验，反复试验，才能确定合理的旋压道次、最佳的旋压轨迹等旋压参数[4]。因此,加强对金属无芯模的热旋压生产工艺的研究和实践,完善工艺流程,对成形过程
中国金属通报 2021年4期2021-05-20
- 薄壁管件环辊旋压工艺及其特性*
点。在传统的强力旋轮旋压工艺中，旋轮沿芯棒转动的坯料轴向方向作进给运动，使旋轮与坯料表面发生断续局部塑性变形而减壁成型为薄壁件，具有材料利用率高、加工成本低的优点，同时也是实现晶粒细化的重要手段［1］；但同时因为其接触变形区窄，塑性变形只局限于旋轮与坯料接触区，而周围多为弹性区，所以在加工厚壁坯料时常出现内层金属变形不充分的情况［2］。内旋轮旋压工艺［3］是在外旋轮旋压基础上通过改变旋轮与坯料的布置方式，改变接触密合度，实现扩大接触变形区，增大旋压力，提高
钢管 2021年5期2021-03-09
- TP2铜管无芯模缩径旋压成形机理研究
，结果表明，随着旋轮进给比和圆角半径增加，旋压件的壁厚增大，但成形精度降低。詹梅[5]等基于Abaqus平台研究LF3铝合金波纹管无芯模缩径旋压成形机理，结果表明，工艺参数的不合理选取会造成较大的尺寸精度偏差，且在直壁区与斜壁区的过渡区易产生壁厚减薄甚至拉裂现象。目前，针对于TP2铜管缩径旋压成形的研究相对较少。本文利用Abaqus有限元软件，对工艺参数影响TP2铜管缩径旋压的成形机理进行研究，为生产实践和研究提供理论依据。1 成形方案在缩径旋压过程中，采
制造业自动化 2021年12期2021-02-24
- 曲轴多楔带轮旋压成形数值模拟及试验
旋弯翻边，该道次旋轮在曲轴多楔带轮轮缘处为过渡圆弧状，旋弯轮沿径向进给，板坯外缘在圆弧处向下翻边，同时板坯在圆弧处聚料增厚；第2道次旋平工步，旋平轮径向进给，初步成形轮缘筒壁，同时预成形法兰，如图3所示；第3道次预旋齿工步，预旋齿轮径向进给，成形初步齿形；第4道次整形工步，精密成形齿形及整形法兰，如图4所示。该带轮旋压成形工艺的难点在于控制板坯旋压翻边的成形质量，保证材料在法兰处聚料充足，是后续道次旋压成形质量的关键。常见的缺陷有：由于聚料不足导致的法兰未
金属加工(冷加工) 2020年9期2020-09-26
- 旋轮与芯模间隙对内外齿旋压缺陷的影响规律*
表明，外毂先接触旋轮一侧金属流动速度较大，且啮合的部位会发生向上的流动，流动速度较小，造成一侧齿壁发生翘曲齿形不对称，需要增加整形工序来提高零件的齿形对称度。王秀鹏等[4]基于成形实验，研究了QSTE420TM钢内外齿形件旋压成形工艺。结果表明，侧隙值及旋轮进给比是齿形精度的主要影响因素；且当坯料厚度选择合理时，侧隙值是齿形精度的最主要影响因素。合理地控制预制坯与侧隙值的匹配，可以获得齿形对称度较高的旋压件。以上文献指出了旋轮与芯模间隙值是保证齿形精度重要
机电工程技术 2020年3期2020-05-14
- 薄壁尖锥形件强力旋压成形缺陷分析与控制
的等效应力差随着旋轮进给比的减小而减小，随着主轴转速的增加而减小；陆栋[9]针对304不锈钢材料研究锥形件强旋时的损伤问题，得出：主轴转速对损伤的影响较小，但旋轮与芯模之间的间隙和进给比对损伤的影响比较大。本文针对某企业生产的薄壁尖锥形件，确定旋压成形的工艺方案，开展旋压件样品试制，分析成形缺陷并提出工艺改进措施，为产品的工业生产提供指导性意见并丰富旋压工艺。1 工艺方案拟定图1所示为某薄壁纯铝尖锥形件，有锥角为36.6°和60.6°的两个锥，壁厚为1mm
锻压装备与制造技术 2019年4期2019-08-28
- 铲旋工艺的有限元分析及试验研究
元模拟方法分析了旋轮的转速、进给速度、圆角半径和直径对铲旋成形载荷的影响规律；沈国章[5]分析了铲旋工艺中内筒壁欠料、筒壁表面隆起等缺陷的形成原因，并提出了相应的应对措施.作为一种新的特种旋压成形技术，铲旋工艺在国内的研究还不多，特别是对其增厚效应、欠料缺陷和模具结构等方面的研究较少，因此，本文针对含法兰盘的双筒形零件内筒的铲旋成形工艺设计了一种半封闭式铲旋轮结构，基于有限元模拟方法分析了铲旋工艺的成形特点，并在CDC-60型旋压机床上进行试模验证试验，以
上海交通大学学报 2019年6期2019-07-03
- 大直径30CrMnSiA筒形件对轮旋压成形过程的数值模拟
压加工方式，用内旋轮替代芯模，降低了旋轮及机床主轴的受力，能够加工一定范围内任意直径的筒形件而不需要制造对应尺寸的芯模，节约了芯模制造成本，解决了传统旋压加工内外表面变形不均的问题，在大直径筒形件的加工中具有明显的优势[5-6]。目前，关于对轮旋压的研究较少，燕山大学张涛开展了对轮旋压成形时不同工艺参数下金属变形的速度场、应变速率场、应变场和应力场的理论研究[7]。华南理工大学曾超揭示对轮旋压过程中20钢及H62黄铜的晶粒细化机制，获得减薄率及再结晶退火工
锻压装备与制造技术 2018年6期2019-01-09
- 试论旋压加工缺陷的成因与预防措施
定好的变化。由于旋轮与毛坯材料之间的接触面积狭小，因而使毛料在局部受力较大，所以能够对材料进行精密加工。1.2 旋压加工的特点由于旋轮与毛坯材料之间存在接触面积小，单位受压力大的特点，因此在旋压加工中能够加工一些高强度的材料并且能够产生较好的变形效果。在传统的机加工中，需要一整块毛坯材料进行加工，无法充分利用边角料。而在旋压加工中可以很好的利用边角料，达到降低生产成本的作用。在旋压加工中，只需要对毛坯材料进行一次性的加工操作，省却了多道步骤。而在传统的冲压
数码世界 2018年6期2018-12-25
- 铝合金车轮轮毂旋压成形实验研究
2 工艺装备设计旋轮是金属旋压中最为主要的一种工具，其在旋压时与毛坯直接接触，需要承受很大的接触压力、摩擦力以及较高的工作温度。旋轮的主要参数有圆角半径、旋轮直径等。旋轮直径对旋压影响不是很大，而圆角半径却有着很大的影响。圆角半径增大，会使得旋轮运动轨迹重叠的可能性增加，从而使得旋压件表面质量提高，但旋压力也随之增大，易出现坯料凸缘部分失稳；反之，旋轮圆角半径减小，旋轮与坯料的接触面积减少的比例要大于变形区的单位接触压力增大的比例，综合的结果就是旋压力减小
科技与创新 2018年11期2018-11-29
- 汽车信号轮旋压增厚工艺研究及旋轮设计
情况，验证所设计旋轮的合理性。多楔轮旋压成形工艺分析信号轮的结构特征如图1所示，通过多道次旋压增厚可使原始厚度为2.5mm的板料局部增厚到6mm。板料增厚部位并非两边对称增厚，上半部板料厚度为0.75mm，下半部厚度为1.75mm，考虑后续加工余量两边各加0.5mm，总增厚厚度为6mm，增厚外径加0.5mm，最终上半部板料厚度为1.25mm，下半部厚度为2.25mm。所以在旋轮定位时，应保证板料距旋槽上平面距离和下平面距离比值为5∶9。图2所示为增厚旋轮局
锻造与冲压 2018年22期2018-11-16
- 大直径超薄筒形件减薄旋压过程鼓形失稳分析
薄率、壁厚尺寸、旋轮攻角的变化对金属轴向流动的影响，并旋出较高质量的薄壁管；赵云豪[5]通过高温合金管材不同旋压变薄率的试验来优化工艺参数，以有效控制塑性变形的稳定流动，实现薄壁管材的高精度旋压；梅瑛等[6]通过有限元及旋压实验研究了筒形件反旋时工艺参数对旋压力的影响规律，通过调整参数控制旋压力，得到较为稳定的旋压质量； Ma等[7]研究了带横向内筋的锥形件强力旋压，发现3种典型的塑性变形行为及影响塑性变形行为稳定的两个决定性因素(压下量和进给值)，确定了
兵工学报 2018年10期2018-11-07
- Cu/Al双金属复合管旋压复合成形规律研究
模和复合管坯通过旋轮绕管坯做螺旋运动，以实现等效的成形过程[15]，基管和覆管两层管材采用C3D8R实体单元实施划分，管坯夹持端的端面通过约束固定，采用库仑摩擦条件定义坯料和模具之间的接触，设置旋轮与坯料之间的摩擦因数为 0.3，坯料与芯模之间的摩擦因数为 0.1。实际成形的基管为Φ14 mm×1 mm×100 mm的6061无缝铝合金管，覆管为Φ16 mm×1 mm×100 mm的紫铜管。在有限元模拟中为减少计算时间，去除了部分不参与变形的长度。待复合的
精密成形工程 2018年4期2018-07-19
- 汽车多楔轮旋压成形工艺研究及缺陷分析
形工艺。通过调整旋轮结构，采取调整旋弯轮过渡圆弧成形方式，改善预成形过程中的金属流动趋势，进而消除内折叠缺陷。多楔轮作为一种重要的机械传动零件，已经广泛应用于机械传动系统。随着当前国内工业水平的提高，带轮结构及带轮加工工艺均得到优化和改进。旋压成形的多楔轮以其重量轻、精度高、生产效率高、节能、低耗材等优点，在众多领域中逐步取代了以铸锻焊为主的传统方法所加工生产的多楔轮，得到了广泛应用。多楔轮旋压成形工艺分析多楔轮的结构特征如图1所示，带轮材料为AIS I1
锻造与冲压 2018年12期2018-06-20
- 铝合金轮毂旋压成形的有限元分析与研究
分，由于受到来自旋轮的旋压力作用而向着靠近芯模的方向倾倒，直到坯料最终完成贴膜。主要的表现就是坯料由最开始的平板状逐渐压倒，坯料内侧贴合在芯模上变为筒形的形状。旋轮不断将旋压力施加于铝合金坯料之上，最终得到符合图纸要求尺寸规格的旋压成形件。在旋压材料方面选择的是7A04铝合金。7A04铝合金属于Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金(亦称超硬铝)，是超硬铝当中研究发展相对比较成熟，使用时间较长，应用范围比较广的一个合金，其广泛应用于飞机蒙皮，螺钉，大梁桁架
山西青年 2018年11期2018-05-31
- 高强铝合金7A52喷管锥段剪切旋压数值模拟研究
分析了旋压间隙、旋轮进给比、旋轮圆角半径对锥形件剪切旋压壁厚差的影响，为锥形件的制造提供一定的指导。锥形件；剪切旋压；7A52铝合金；数值模拟喷管锥段的制造可采用锻件机加、板料卷焊和旋压成形等工艺。锻件机加制造的锥形件具有尺寸精度高、形位公差好等优点，但切削量大，材料利用率低，制造成本高。板料卷焊制造的锥形件生产周期短，锥角精度差，且带有焊缝，厚板料难以加工。旋压是一种先进的成形薄壁空心回转体零件的塑性加工方法，利用旋轮的进给运动，加压于随芯模作旋转运动的
锻压装备与制造技术 2017年4期2017-12-22
- 热旋压变形对铝合金轮毂铸坯组织性能的影响及旋压工艺优化（下）
的成形情况。三个旋轮先后走完其轨迹后，旋压初始坯料变形为如图7所示形状。从图中可以看出，轮辋表面光滑，没有明显的起皱与材料堆积等缺陷，同时驼峰与内轮缘处成形良好，说明所设计的工艺参数比较合理。从图中的应变分布还可以看出，坯料表面的应变分布不均匀，在驼峰两侧的应变比较大，而驼峰本身应变较轮辋上半部分的应变较大，这与通过实验观测到的坯料变形流线吻合。⑵坯料开口角的模拟和优化。图7 旋压成形轮毂表面的应变分布坯料的开口角是指旋压初始坯料放到芯模上时轮辋与芯模所成
锻造与冲压 2017年23期2017-12-13
- 错距旋压工艺参数对轮毂轮辋成形影响规律探究
。错距旋压采用三旋轮错距分布同时对工件进行加工，可以将需要多道次完成的工序在一道次中完成，生产效率得到了大幅度提高，且工件质量更容易控制。有限元模型建立图1(a）为轮毂铸坯，轮辋部分壁厚为10mm，图1(b）为最终零件，轮辋壁厚为5mm，轮辋厚度减薄率达到了50%。采用一道次普通旋压成形工艺，轮辋复杂曲母线势必为成形难点，且零件的精度和成形质量难以得到保证。采用错距旋压工艺，可大大降低每道次坯料减薄率，避免材料在变形过程发生拉裂、过度减薄等问题，且零件表面
锻造与冲压 2017年14期2017-08-01
- H型铝合金车轮旋压过程模拟
型情况，并考察了旋轮错距对旋压成形的影响，得出: H型车轮旋压过程中如果错距过大则坯料容易堆积，减小错距可以减少旋轮之间的坯料堆积，有利于坯料流动，本研究为铝合金H型车轮旋压提供了工艺参数参考。近年来人们对车辆的节能减排越来越重视，因此重量轻的铝合金车轮逐渐替代钢车轮应用在各种车辆上，商用车车轮由于与地面接触面积大，摩擦产生大量的热，容易发生爆胎和刹车失灵等事故，铝合金的传热系数是钢的3倍，可以快速散热，而且铝合金车轮还具有良好的附着性和缓冲性能等特点，在
锻造与冲压 2017年7期2017-06-06
- GH625高温合金管缩径旋压成形数值模拟及试验研究*
末端直径的减小和旋轮轴向进给的增大，铝合金制件的厚度、应变、旋压力、扭转角及表面粗糙度增大。Balasubramanian等[4]对退火AA6061薄壁管进行了强力旋压试验研究，分析了工艺参数选择不当所产生的缺陷，得到了旋压成形AA6061薄壁管的具体参数。同时，研究人员通过试验获得了工艺参数对AA6061薄壁管的延伸率以及零件表面粗糙度的影响规律[5-6]。试验结果表明，压下量对薄壁管的延伸率影响最大，轴向进给速度对零件表面粗糙度的影响最大。Xia等[7
航空制造技术 2017年18期2017-05-16
- 38CrSi多筋筒形件旋压成形工艺研究
错距旋压是使多个旋轮在轴向相互错开一定距离，在径向又依次使毛坯厚度减薄的一种旋压方式，采用这种方式可以在一道工序中完成需要几道工序完成的工作，使旋压率显著提高［1-4］。带有外环向筋的筒形件可以大大提高筒形件的强度，但其旋压工艺也比较复杂。本文通过三轮错距旋压工艺试验，采用38CrSi筒形件短料毛坯摸索了带外环向筋筒形件旋压成形工艺参数，为大长径比带外环向筋筒形件的旋压工艺研究提供了一定的实践依据。1 工艺试验1.1 试验装备和旋压毛坯工件采用长春设备工艺
长春理工大学学报（自然科学版） 2016年5期2016-11-30
- 基于AMESim/Simulink的数控旋压机床旋轮座伺服进给系统联合仿真
k的数控旋压机床旋轮座伺服进给系统联合仿真黄国权 李新峰(哈尔滨工程大学机电工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001)以数控旋压机床的旋轮座伺服进给系统作为研究对象，在Simulink环境下建立旋轮座伺服进给系统的仿真程序。在AMESim中建立了旋轮座伺服进给系统的物理模型，通过对比模糊PID控制和滑模变结构控制器对旋轮座伺服进给系统的仿真结果，确定在联合仿真中采用滑模变结构控制策略。在联合仿真环境下进行了滑模变结构控制器对AMESim中建立的旋轮座伺服进
制造技术与机床 2016年11期2016-11-23
- 基于Deform的椭圆筒形件旋压成形数值模拟
3D软件建立单旋轮椭圆筒形弹塑性有限元模型，通过设置旋轮绕旋轮轴自转、绕芯模主轴公转和沿芯模主轴方向偏移的运动，合成了椭圆筒形件运动轨迹。采用Dynaform软件反求毛坯尺寸，通过有限元模拟，获得了椭圆筒形件旋压过程中应力应变的分布规律，分析了毛坯形状对成形过程的影响。结果表明：旋压对已加工区的影响很小，并不易在后面即将加工的区域产生材料的堆积，最大等效应力变化不大；椭圆长径过渡到椭圆短径的区域内周向形状不均匀最显著，该区域内等效应变大；椭圆筒形件的旋压
现代制造技术与装备 2016年8期2016-10-09
- 铝合金客车车轮强力旋压有限元模拟
，并考查进给率对旋轮的轴向和径向旋压力的影响，研究结果表明，强力旋压工序中进给率对旋轮的轴向旋压力影响较小，对径向旋压力影响较大，径向旋压力随着进给率的增加而显著增大，进给率为2mm/s相比进给率为0.5mm/s的情况，旋轮的旋压力提高了40%，本研究为铝合金客车车轮生产过程中旋压工艺参数的确定提供了依据。铝合金车轮造型美观、散热好、质量轻、节能效果显著，已经逐步取代钢制车轮应用于汽车中，车轮作为汽车的重要安全部件，车轮的质量将直接影响汽车的安全性和可靠性
锻造与冲压 2015年21期2015-06-22
- 锥形件强力旋压成形工艺参数的优化
模拟，分别分析了旋轮圆角半径r、旋轮进给比f、旋轮直径D以及主轴转速v这4个因素对壁厚比值、最大等效应力、应变3个目标函数的影响主次及规律。张磊，硕士研究生，主要从事金属基复合材料（铝合金方面）、塑性成形有限元分析方面的研究。旋压成形是将金属平板毛坯或预制毛坯卡紧在旋压机芯模上，由主轴转动带动芯模和坯料旋转，利用旋轮对坯料施加压力，产生连续、逐点的塑性变形，从而获得各种母线形状的空心回转体零件的塑性加工方法。根据旋压成形前后坯料厚度的变化情况，旋压可以分为
锻造与冲压 2015年20期2015-06-21
- 基于ANSYS/LS-DYNA 的高强度钢丝缩径旋压过程应力应变分析
r/min，大旋轮直径为140 mm，小旋轮直径为40 mm，大旋轮与小旋轮的圆角半径都为8 mm，成形角都为25 ℃，进给比为0.5 mm/r，三旋轮中心相对钢丝中心呈122°和116°分布方式，三维模型如图1 所示。钢丝将采用双线性强化模型，并用solid 164单元进行网格划分，端面网格尺寸设置为0.5 mm，轴向网格尺寸设置为0.3 mm，旋轮采用刚体模型，并用shell163 单元进行网格划分，网格尺寸设置为1 mm;接触设置将采用自动单面接触
重型机械 2015年3期2015-04-09
- 数控风筒旋压机旋轮道次轨迹的计算方法与动态模拟
实现工件成形，其旋轮运动轨迹是旋轮座纵向位移和摆动仿形板角速度的函数[1]。该方法所加工出的工件存在精度不足的问题。本文针对传统仿形旋压加工精度不足的问题，基于无芯模数控旋压的方法来研究数控旋压机旋轮轨迹的计算与模拟方法，根据计算出的方程利用MATLAB进行曲线模拟，属于普旋的范畴。精确的旋轮运动轨迹将大大提高风筒工件的加工精度[2]，也为数控风筒旋压机的设计制造提供了理论基础。1 旋轮轨迹的计算1.1 风筒工件参数及工艺过程本文中选用某风机厂所要生产的一
装备制造技术 2014年10期2014-11-30
- 汽车前桥转向系统横拉杆缩口模具设计及改进
固定柱上都有1个旋轮、1个深沟球轴承、1个垫板和1个推力球轴承，旋轮和深沟球轴承过盈配合，深沟球轴承再与固定柱过盈配合，推力球轴承左边部分和固定柱过盈配合，推力球轴承和旋轮之间用垫板隔开，防止推力球轴承和深沟球轴承转动时发生干涉，这样旋轮在承受径向压力和轴向压力的时候仍然能够转动。该模具不需安装在专用压力机上，公司对旧车床进行改装，将模具装夹在车床卡盘上并能随卡盘旋转，将工件用夹具安装在刀架上 (见图4)，工作的时候，模具随卡盘正转，车床的横向自动走刀系统
金属加工(冷加工) 2014年14期2014-10-12
- 工艺参数对铲旋成形皮带轮底部不平的影响
工工艺是一种借助旋轮的进给作用对坯料施加压应力，进而诱使毛坯发生塑性变形的加工方法，适用领域广泛。铲旋旋压技术是在强力旋压的基础上新发展起来的一种成形工艺，采用铲旋轮作用于带孔的圆形板材，使圆形板材在厚度方向上逐渐减小，变薄区域的材料在板材轮毂方向上逐渐聚积，形成轮毂筒壁。铲旋旋压成形方法具有加工零件样式多，生产制造成本低，对材料塑性要求低，环境友好等特点，是一种高效、精密成形板材回转体零件的方法。许多研究人员在铲旋成形工艺方面作出了不懈努力，通过数值模拟
锻造与冲压 2014年12期2014-10-10
- 法兰环缩径旋压成形有限元分析及试验研究
图3所示。芯模和旋轮的轮廓形状与零件的内外表面一致。在成形过程中，芯模带动管坯绕轴线做旋转运动，旋轮沿径向做进给，同时在摩擦力的作用下产生被动旋转。管坯材料为304不锈钢，屈服强度为205MPa，抗拉强度为520MPa，管坯和旋轮的尺寸参数及主要工艺参数见表1。图3 法兰环有限元模型网格划分芯模和旋轮定义为刚体，管坯定义为弹塑体，采用六面体单元对其进行网格划分。对于回转体的网格划分，采用软件自带的ringmesh网格划分方法，即先把管坯截面划分为4节点四边
锻造与冲压 2014年16期2014-10-10
- 铝合金车轮一次性大减薄率强力旋压模拟与工艺优化
精度恶化;并引起旋轮受力增大，导致设备过载，甚至停机。因此一次性大减薄率旋压工艺通常较难实现。文中使用三旋轮旋压机，采用采用西门子840D控制系统，同时控制3个旋轮的运动轨迹，按各自指定的形状轨迹作运动，并通过使用Simufact模拟，调整优化旋轮轨迹，从而控制金属流动，使材料隆起随时受到有效控制，直到旋压终了(稳定变形)，改善金属流动，减小金属的等效应力，优化出可行的旋压方案，实现了一次性大减薄率旋压成形。2 数值模拟2.1 轮辋成形工艺模型的建立文中使
精密成形工程 2014年3期2014-09-26
- 药筒旋压变形工艺参数选取分析
通常用vs来表示旋轮的进给速度，但由于判断成形效果时应考虑毛坯的转速，因此毛坯每转的旋轮移动量的大小是极为重要的因素，称其为旋轮的进给量，即进给比f。进给比和旋轮与旋压件接触点的线速度υ0之间的关系为：f＝πDvs／v0.其中：D为旋压件变形处的直径。进给比在旋压过程中对旋压件的质量影响比较明显，尤其对内径和壁厚精度以及旋压件表面质量较为显著。一般情况下，增大进给比会使旋压件的表面质量降低，并使材料隆起增大，更容易造成表面瑕疵。但适当地增大进给比，可改善旋
机械工程与自动化 2014年3期2014-05-07
- 铝合金轮毂旋压成形技术
工艺流程图2 铸旋轮毂和低压铸造轮毂的轮辋壁厚比较表1 铸旋轮毂和低压铸造轮毂轮辋处的力学性能指标工艺研究工艺原理铝合金轮毂铸旋新技术的核心为铸坯轮辋的热旋压工艺，其工艺原理，如图3所示，是用旋轮将回转体铸坯进行局部连续旋转压缩以成形其内外截面形状的成形方法，该过程综合了普旋和强旋，在旋压过程中，只有轮辋部分发生变形，轮辐与外轮缘在旋压时起固定作用，将毛坯同心地适当装夹在合适的芯模上，当主轴带动毛坯旋转后，数控系统根据预先编制的程序自动控制各旋轮运动轨迹，
锻造与冲压 2013年12期2013-08-02
- 工艺参数对镍基合金薄壁筒旋压稳定性的影响
形件变薄旋压时，旋轮局部加载，旋轮与坯料接触区产生塑性变形，旋轮不断改变加载位置，坯料连续塑性变形，在稳定变形时，变形区金属受周围金属约束发生有序流变[9-12]，但是对于超薄壁大径厚比筒形件来说，由于工件的高柔性，很难形成有序流变所需要的约束边界，旋压过程很容易出现变形失稳，使旋压件出现一定程度的缺陷[13-15]。因此，为了实现对大径厚比回转零件的极限减薄旋压，径厚比达到1 400，并且使制造的屏蔽套质量和尺寸精度方面能满足第三代核主泵使役要求，必须对
中国有色金属学报 2012年12期2012-12-14
- 旋轮几何参数对变幅器模态的影响研究
圆盘，笔者研究的旋轮是变厚度的，且将超声技术应用于旋压也是一种新的尝试。超声振动系统由超声电源、换能器、变幅杆和工具头等部分组成，是超声设备的核心部分。在传统应用中，超声振动系统大都采用一维纵向振动方式，并按“全调谐”方式工作［1］。本文研究超声旋压变幅器由纵振变幅杆与弯曲振动的旋轮组成。由于旋轮并不是等厚度薄圆盘，沿直径方向厚度发生变化，且最大厚度大于半径的1/5，因此频率计算比较复杂。旋轮与变幅杆耦合后需对变幅器进行修正设计，以满足系统谐振要求。变幅杆
制造技术与机床 2012年12期2012-10-24
- 录返旋压机芯模数据的采集方法
2）旋压是借助于旋轮等工具的进给运动，加压于随机床主轴一起作旋转运动的金属毛坯，使其产生连续的局部塑性变形而成为所需的空心回转体零件的一种少无切削加工工艺［1］。旋压的变形过程比较复杂，材料内部受到拉、压、剪切等多种力的作用，工艺参数是影响旋压件质量的重要因素。普旋零件品种繁多、形状复杂，旋压过程复杂多变，各处变形程度相差较大，材料厚度变化明显，其变化规律难以预料和控制［2］。以往的成形方案主要靠经验，而且往往需要多次调整，对于复杂形状的工件工艺摸索需要通
制造技术与机床 2012年6期2012-10-23
- 两柱三梁四旋轮立式数控强力旋压机
研究所两柱三梁四旋轮立式数控强力旋压机文／胡景春，叶喜山·扬州旋压技术研究所图1W 87K-1500×60型数控强力旋压机强力旋压是一种通过旋轮对套在芯模上旋转着的圆筒形坯料施加径向压力，并且旋轮也沿着坯料的轴向方向运动，从而使圆筒形坯料壁厚变薄、长度延伸的金属塑性成形方法。强力旋压作为近代金属压力加工中新兴的一种少无切削的加工方法，同其他加工方法相比，其生产的旋压件具有产品精度高、综合性能好、材料利用率高等优点。强力旋压是薄壁高精度筒形件最为有效的加工
锻造与冲压 2012年8期2012-09-12
- 旋压成形齿槽的有限元模拟分析
、工件的芯模以及旋轮。按照所设计的零件尺寸，参考MSC.Marc Mentat 2005r2中的原始网格划分，以减少建模尺寸失误的概率前提下，拟采用1∶100的建模尺寸，计划将模型建设好整体进行放大。因为工件的上模、下模、工件的芯模以及旋轮都是圆环形式的模型，参考《MARC有限元分析》一书，可先建造一个面，利用MESH GENERATION中旋转命令REVOLVE将这些面旋转为所需模型，根据零件图尺寸，初步建模如图1所示。1.2 工件单元的重新划分图1 模
锻压装备与制造技术 2012年6期2012-08-16
- 筒形件强力旋压的有限元模拟
机主轴带动旋转，旋轮沿轴向作进给运动，对坯料进行加工。但这在有限元分析中很难实现。为了建模方便，在建立有限元模型时，可将芯模和旋轮视为刚性体，芯模固定不动，旋轮相对于坯料旋转，同时沿切向作进给运动，以实现毛坯和旋轮的相对运动。在旋轮高速旋转时，可将旋轮沿坯料轴向同时加载，并在毛坯固定不动的一端加轴向位移约束。这样筒形件强力旋压过程就简化成简单的三维问题进行处理。实际加工中，变形集中在旋轮接触区附近，划分单元时，在变形区加以细化，而在远离变形区的地方可逐渐将
锻压装备与制造技术 2011年4期2011-11-16
- 旋轮外曲面数控磨削加工
71039)1 旋轮结构及加工方法选择某项目加工的旋轮外曲面为多个圆弧与直线段相切(图1)，其圆跳动要求为0.01 mm，曲面弧顶直径相互差要求为0.02 mm(一组3件)，表面粗糙度Ra要求达到0.8 μm。旋轮的外曲面车削、铣削加工无法达到产品精度的要求，选择采用磨削加工；由于受支承的限制，旋轮无法在卧式磨床上加工，选用数控立磨机MG2100，其磨削直径最小为Φ250 mm，最大直径为Φ1 000 mm。曲面磨削一般有切入成形法、范成成形法和摆头成形法
轴承 2011年11期2011-07-26
- 汽车轮毂多道次旋压成形工艺分析及数值模拟
随着主轴旋转，而旋轮沿着芯模移动。在旋轮的压力下，利用金属的可塑性，逐点将金属加工成所需要的空心回转体制件。按照旋压时坯料壁厚的变化，旋压工艺可分为普通旋压和剪切旋压两种。前者在加工前后壁厚基本保持不变，而后者则会发生壁厚的减薄[1－3]。将旋压工艺应用于轮毂成形，既能保证轮毂有足够的刚度，又能大大减少坯料的厚度，使其比传统铸造轮毂更轻便耐用。由于旋压成形技术的复杂性，单纯采用试验或理论解析方法难以准确、高效地解决生产中的实际问题，而采用数值模拟技术则能弥
武汉科技大学学报 2011年5期2011-01-23