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大落差前轴精细制坯辊锻成形工艺研究
3.4 模具载荷 随时间变化 曲线 3.5
采用有 限元模拟可 以比较准确地反 映金属变形 三 3.0
2.5
过程 中辊锻模具承受载荷变化规律 。在三道 次辊锻 至 2.0
过 程 中模具所 承受 的压 力最 大 不超 过 3500kN,大 大 握 1.5
降低 了成形设备 吨位 。如 图 15a所示 ,第一道 次辊锻 荽 10.
0.5
的模具载荷两端和最 中间的部分高 ,两端是 由于 “礼 0
0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.8
帽形 ”型槽 的强制展 宽 ,中间是 由于坯 料 的压下量
时间,s
大 。如 图 15b所示 ,第二道次辊锻成形过程 中 ,弹簧
(a)第一道次辊锻
座部分需要进一步成形 ,形成飞边 ,因此模具受力较
大 ,中间工字梁 中部 的方块处变形较 小 ,该部位受力 宝
较小 ,形成一个波谷 。如 图 15c所示 ,第三道 次辊锻
成形 中,弹簧座工字形截面腹板 的压下量 比中间工 挺
字梁 的大 ,所 以模具载荷是两头尖 ,中间低 的形状 。 匠
4 结论
时间/s
(1)通过对大落差前轴 的工艺分析制定 了三道
(b)第二道次辊锻
次精细制坯辊锻 的工艺方案 ,设计 出了合理 的辊锻
件 图,利用 UG对三道次辊锻模进行设计和三维造型 。 宝
×
(2)通 过 De~rm一3D 软件 的有 限元模 拟 ,得 到
了大落差前轴精细制坯辊锻成形过程 中的金属流动 妲
瓣
情 况 、温度 和等 效应 变场 、模具载荷 曲线 。分 析表 明 , 匠
辊锻件成形 良好 ,辊锻过程可 以在一个火次 内完成 。
(3)精 细制 坯 辊锻 后 ,形状 接 近 成形 辊 锻 ,提 高 时间,s
了材料利用率 ,大大 降低 了终锻设备 吨位 ,为制定大 (C)第三道次辊锻
落差前轴 的工艺方案和设备选择提供 了依据 。 图15 精细制坯辊锻模具的载荷随时间的变化曲线
【参考文献 】 术,2006,41(1):78—80.
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