变形铝合金活塞成形工艺数值分析.pdfVIP

金属铸锻焊技术: Casting Forging Welding 2012 年 12 月 变形铝合金活塞成形工艺数值分析 马晓琴，张育国， 张锢， 耿建成，薛飞， 张博 (中国船舶童工集团公司第十二研究所.陕西兴乎 713 1 02) 摘 要: -lF.分析衍赛成形的基础上，采用 DEFORM3D 有限元分析软件，模拟了活塞锤上筷锻成形过程，研究了毛 主E 成彤的应力、成交以及摩擦条件对成形的影响.优化了毛坯形状及尺寸。 这对变形铝合金活塞的成形具有一定的参考 价值。 关键词:m~; 变形铝合金;数值分析 中团分类号:TG3 16.3 文献标i只码:A 文意编号: 1001-38 14(20 12)23-0104-03 Num erical Analysis on Forming Process of Wr ou ght Aluminum Alloy P is:ton MA Xiaoqin , ZHANG Yu部10， ZHANG Lei, GENG Jianch eng, XUE Fei , ZHANG IBo (No.12 Re比arch Institute CSIC, Xingping 713102 , China) Abstract : On lhe basis of analyzing pistons forrning, lhe hammer die forging process for piston was sÏInu1ated by finite element ana1ysis so食ware DEFORM3D. And lhe influences of the stress, strain and frictÎon conditions on t:he piston blank forrn ing were researched; the blank shape and size were optimized . Thcse have a 臼阳in reference value for forging pr∞ess of wrought aluminum al10y piston. Key words : piston; wrought aJuminum al1oy; numerical analysis 变形铝合金活塞由于具有组织致密、可靠性高的 特点而广泛用于结构紧密、体积小、比功率大的发动 机中。 由于变形铝合金抗力大，它的成形一般需要压 力机或锻锤成形。成形过程不允许出现裂纹、折叠、穿 流、 涡流等缺陷，不允许有粗品组织，以防影响它的运 行可靠性。 运用现代科技手段，在塑性成形前，进行有 限元数值模拟分析，以消除成形缺陷，优化.丁.艺，为制 定合理、可舔、经济的工艺参数提供参考和支撑。 因 l 活塞毛坯模型 Fig.1 The model of piston blank 1 活塞成形分析 度高，且表面不允许有裂纹、皱纹、碰伤等缺陷。 铝泞 1.1 零件及要求 塞锻件体积较大，外形呈圆周对称，变形程度大。 G 某发动机前塞毛坯如图 l 所示。材质为4032 变 力学性能、硬度、 流线分布及微观组织要求高， 这tf 形铝合金 ， 含 Si (1 1.5 wt% 13 .5wt%)量高，属高硅 锻造和锻后