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拔長工序[ 03-30 08:05 ]

拔長是使坯料長度增加，橫截面減少的鍛造工序。拔長的成形特點毛坯沿軸向逐次送進拔長，同時受兩端不變形金屬的影響，相當于連續(xù)進行的局部鐓粗工序。影響拔長效果和生產(chǎn)率的主要參數(shù)有砧型、摩擦潤滑狀況、加熱后坯料的溫度場、坯料及砧面的相關尺寸。拔長過程中常用的砧型種類主要有上下平砧、上平砧下V型砧、上下V型砧、上下圓弧砧等。上下平砧拔長圓截面坯料時，由于工件與平砧接觸面小，金屬橫向流動大，軸向流動小，降低了拔長效率，并且由于變形集中于與平砧接觸的上下端面，容易在心部產(chǎn)生拉應力，生成中心裂紋。所以必須采用合理的拔長工序：應把圓

鐓粗缺陷[ 03-29 10:05 ]

大型鑄錠在鐓粗制坯工藝中常有的缺陷：(1)難變形區(qū)變形程度小，溫度降低快，導致此區(qū)域不易發(fā)生再結晶行為，晶粒無法細化，易殘留鑄錠原有的鑄態(tài)缺陷，如疏松、偏析、縮孔、夾雜物、質點和雜質等，以上缺陷尤其是夾雜物或雜質、質點通常位于晶界處，在鑄錠鍛造過程中，當對鑄錠施加的外載荷增大到一定程度時，在帶有夾雜物等缺陷的晶界處，位錯塞積或缺陷本身的分裂擴大使其形成微觀孔洞，這是大型鑄錠鍛造成形過程中普遍存在的微觀組織變化。(2)大變形區(qū)變形不均勻，鐓粗過程中易產(chǎn)生拉應力，可能使其出現(xiàn)內(nèi)部新裂紋。(3)坯料外表面易出現(xiàn)裂紋，導致

平砧鐓粗[ 03-29 09:05 ]

高徑比H／D=1．0—2．0的圓柱體坯料在平砧間鐓粗時，隨著壓下量的增加，金屬逐漸向側表面流動，鐓粗完成后毛坯外部呈現(xiàn)單鼓形(中間直徑大，兩端直徑小)，用計算機數(shù)值模擬顯示坯料平砧鐓粗后其內(nèi)部應變分布和損傷分布如圖1-1所示。從圖可以看出鐓粗過程中各區(qū)域的變形不均勻，損傷最容易出現(xiàn)于側表面的鼓形處。根據(jù)變形情況，將毛坯內(nèi)部區(qū)域分成三個變形區(qū)。第一個區(qū)域一般稱為難變形區(qū)，位于坯料上下端面和平砧接觸的區(qū)域；第二個區(qū)域一般稱為大變形區(qū)，位于坯料內(nèi)部中心區(qū)域：第三個區(qū)域為小變形區(qū)，位于坯料外自由變形的區(qū)域。坯料

制坯的自由鍛工藝概述[ 03-29 08:05 ]

大型環(huán)件的生產(chǎn)流程通常包括以下幾個步驟：鋸床下料．鑄錠加熱一液壓機制坯一再加熱一徑軸向軋制一熱處理一機加工一檢測一成品，各個環(huán)節(jié)相輔相成。尤其是性能較差、外形尺寸不好的毛坯對于后續(xù)的環(huán)件軋制影響非常大，導致軋制無法正常進行。大型環(huán)件的毛坯的生產(chǎn)，通常是采用液壓機自由鍛制而成。自由鍛通常是使用簡單通用的工具(如平砧、型砧)使坯料或者鑄錠發(fā)生塑性變形，從而得到所需的形狀尺寸和良好組織性能鍛件的塑性加工方法。對于鑄錠而言，鍛造的作用主要是：(1)獲得較好的外形尺寸——通過鍛造，使得鑄錠獲得接近零件

大鍛件在實際生產(chǎn)過程中具有哪些特點？[ 03-28 10:05 ]

(1)技術標準要求高重大裝備上的關鍵零部件和基礎件多是由大鍛件組成，這些零部件和基礎件在一些惡劣的工礦環(huán)境下，其所受到的載荷復雜，為了保證重大裝備的使用安全可靠和壽命，必須確保大鍛件在質量、性能等技術標準方面達到嚴格的要求。尤其是近些年隨著科學技術的進步和行業(yè)的需求，重大裝備逐漸向著大型化、高性能化、高參數(shù)化發(fā)展，這對于大型鍛件的生產(chǎn)技術要求更為嚴格，除了確保能夠生產(chǎn)出大尺寸的鍛件外，更需要確保鍛件制造過程中的材料領用率和鍛件的性能、質量的要求。(2)制造工藝復雜且難度大大鍛件的生產(chǎn)形式多為單件或小批量，經(jīng)常會根據(jù)

鋁合金輪轂成形效率對比[ 03-28 09:05 ]

圖3-34和3-35為不同工藝方案中坯料在旋轉輾鍛工序中載荷一時間曲線，分析可知:旋轉輾鍛工序中模具所受徑向載荷方案一稍小于方案二，但載荷震蕩幅度較大;旋轉輾鍛工序中所受軸向載荷方案二略大于方案一，但并不明顯。模擬過程中達到最終成形效果所需時間方案一約為40s，方案二只需20s，成形時間明顯減少。綜上所述采用方案二進行實際生產(chǎn)更能提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，更能高效利用已有資源，因此確定方案二為鍛造鋁合金車輪工藝試驗方案。

鋁合金輪轂成形質量對比[ 03-28 08:05 ]

鍛造鋁合金車輪不同工藝方案中坯料變形過程示意圖，如圖3-33所示。由圖3-33可知:不同工藝方案中坯料在旋轉輾鍛成形過程中金屬流動趨勢是一致的;但在優(yōu)化工藝方案中由于旋轉輾鍛工序所用坯料為6061鋁合金鑄棒的墩粗件，可以有效的降低零件在旋轉輾鍛的高徑比，保證成形過程中零件的穩(wěn)定性。

優(yōu)化結果分析[ 03-27 10:05 ]

墩粗后鍛件形貌如圖3-27所示，其最大直徑約為Φ386mm，鍛件高度約為200mm。墩粗以后鋁合金棒料由原始高度430mm壓縮至200mm，同時最大直徑由原始Φ229mm增大至Φ377mm坯料的高徑比明顯減小，能夠有效保障后續(xù)旋轉輾鍛成形過程中坯料變形的穩(wěn)定性。對坯料墩粗工序模擬結果進行統(tǒng)計，得到其載荷一時間曲線如圖3-28所示。由圖3-28可知，墩粗工序中隨變形量的增加，所需成形力增大明顯，整個墩粗過程中最大載荷約為250t，在規(guī)定變形量內(nèi)并未超出鍛造設備額定載荷。墩粗工序結束后鍛件等效應力分布云圖如圖3-29所

鋁合金輪轂鍛造的工藝優(yōu)化方案[ 03-27 09:05 ]

制定合理的鋁合金車輪鍛造工藝，實現(xiàn)已有裝備的充分利用，并提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，在實際生產(chǎn)中具有重大意義。在實際生產(chǎn)中鍛造鋁合金車輪制坯工序結束后需要630t壓力機進行沖孔工序，由于沖孔工序的時間遠遠小于旋轉輾鍛工序時間，因此導致630t壓力機不能得到高效的利用。基于對實際生產(chǎn)過程中時間參數(shù)的優(yōu)化，結合本研究制造工藝和實際生產(chǎn)已有，對下料一旋轉輾鍛工藝進行方案優(yōu)化，擬定其鍛造過程工步圖，如圖3-22所備設示。鋁合金車輪成形具體過程為:將坯料加熱至所需溫度，通過機械將坯料送至墩粗模具上進行墩粗;旋轉輾鍛模具需預熱到所需溫度

鋁合金輪轂入模的圓角半徑[ 03-27 08:05 ]

由鋁合金車輪旋轉輾鍛成形坯料的變形過程可知，下模入模圓角半徑對成形過程中金屬的流動影響極大，入模圓角半徑越大越有利于下模型腔的填充。但實際應用過程中為了減輕車輪的重量，要求入模圓角半徑應盡量小，若入模圓角半徑較大則在后期機加過程中產(chǎn)生較大的加工余量。因此在鋁合金車輪旋轉輾鍛精密成形時合理的入模圓角半徑極為重要。根據(jù)鋁合金車輪鍛造模具設計經(jīng)驗，對鋁合金車輪旋轉輾鍛工藝進行模擬時選取入模圓角半徑，分別為:R20,  R60,  R80。綜上所述:在數(shù)值模擬試驗中，試驗因子選用坯料成形溫度、摩擦因子和

鋁合金車輪旋轉碾鍛的摩擦因子[ 03-26 10:05 ]

在鋁合金可鍛溫度下成形時，其變形抗力比普通鋼大，流動性差，外摩擦系數(shù)大，極易產(chǎn)生粘?，F(xiàn)象。鋁合金這一特性不僅會引起鍛件起皮，鍛件表面粗糙，有時甚至出現(xiàn)脫模受阻而中斷生產(chǎn)的現(xiàn)象。由于本文研究對象體積較大，且在成形過程中坯料與模具的接觸面積較大，故摩擦在成形過程中會對成形載荷產(chǎn)生極大影響。因此，研究成形過程中摩擦因子對鋁合金車輪旋轉輾鍛成形的影響意義重大。鋁合金車輪旋轉輾鍛過程中所用潤滑劑為油基石墨，通過鍛壓手冊查找鋁合金熱鍛時典型摩擦值可知，在熱鍛過程中使用石墨潤滑劑時其摩擦因子取值約為0.4~0.5。因此通過數(shù)值模

鋁合金輪轂坯料成形溫度[ 03-26 09:05 ]

由于鋁合金具有較好的塑性，易于進行塑性加工，因而常用于制造各類中等載荷、形狀復雜的鍛件，但在熱加工過程中鋁合金熱敏感性很高，因此熱加工時必須嚴格控制加熱溫度。由于鋁合金可鍛溫度范圍較小，一般都在150℃以內(nèi)，甚至有部分高強度鋁合金的鍛造溫度范圍不到100℃，故研究坯料成形溫度在鋁合金熱變形過程中常常占據(jù)著十分重要的地位。因此鍛造過程中必須精確控制成形溫度，一般溫差控制在10℃以內(nèi)。同時對鍛造的工具或模具預熱可有效保證終鍛溫度，提高鋁合金的塑性和流動性，改善鋁合金的成形條件。因此在鋁合金車輪旋轉輾鍛過程中，選取合理的

鋁合金車輪旋轉輾鍛壓力機的工作原理[ 03-26 08:05 ]

旋轉輾鍛壓力機的工作原理是:經(jīng)預熱的旋轉輾鍛模具通過卡盤，分別與設備上、下主軸相連，然后將熱坯料放置在模具型腔中，上模與下模成呈固定夾角，坯料及下模跟隨下主軸一同旋轉，上模隨滑塊做軸向進給運動，上模與坯料接觸后由于摩擦作用隨之轉動，鋁合金車輪旋轉輾鍛工作過程如圖1-11所示。工作過程中上、下模具既要承受模具與坯料之間的摩擦力又要承受坯料的變形抗力，但由于旋轉輾鍛過程為坯料連續(xù)局部壓縮變形，因此與傳統(tǒng)模鍛相比模具所承受由坯料帶來的變形抗力較小，使用壽命相對較高。鋁合金車輪旋轉輾鍛工藝與通常的擺動輾壓有所不同，其設備上

鋁合金車輪旋轉輾鍛機的組成[ 03-25 10:05 ]

鋁合金車輪旋轉輾鍛機是由擺頭、滑塊、油缸、機身(上橫梁、下橫梁、立柱和拉緊螺栓等)和機械傳動系統(tǒng)等5部分組成。旋轉輾鍛機的結構相比傳統(tǒng)鍛壓設備多兩個軸線成5。夾角的上、下主軸和相應機械傳動系統(tǒng)。其中一個為帶動滑塊做直線運動的液壓傳動系統(tǒng)，另一個為使主軸繞軸線轉動的機械傳動系統(tǒng)。旋轉輾鍛壓力機的結構簡圖如圖1-8所示。旋轉輾鍛上力機的主軸相連下模具分別與旋轉輾鍛壓力機的上、下卡盤相連，卡盤與旋轉輾鍛壓工作時下模及卡盤跟隨下主軸高速旋轉，上模在旋轉輾鍛壓力機的滑塊帶動下做軸向運動，旋轉輾鍛壓力機卡盤結構如圖1-9所示。

簡化車輪成形工藝流程，提高生產(chǎn)率[ 03-25 09:05 ]

旋轉輾鍛工藝生產(chǎn)鍛造鋁合金車輪，采用鑄造鋁合金棒料成形，不需要模鍛環(huán)節(jié)，簡化了生產(chǎn)工藝流程，生產(chǎn)同尺寸鋁合金車輪所需設備噸位小，可以顯著降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)率。同時由于旋轉輾鍛壓力機自身重量輕，僅是完成相同工序液壓機本體重量的1/5-1/8，而且廠房相對較低、占地面積小，可以進一步為車輪生產(chǎn)節(jié)省成本。

可以保障鋁合金車輪正面非加工區(qū)域的表面質量和機械性能[ 03-25 08:05 ]

旋轉輾鍛成形中坯料的變形過程為:棒料與上模接觸后在上模壓力作用下逐步變形為蘑菇狀，隨著變形程度的進一步增大坯料進入模具型腔，并在模具型腔中完成最終車輪的成形。通過旋轉輾鍛工藝成形鋁合金車輪，可將鑄棒心部金屬翻到車輪的正面，有效地保障了車輪正面的非加工區(qū)域的表面質量，成形效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)鍛造方式，適用于鍛造鋁合金車輪的制坯工序。旋轉輾鍛成形過程中坯料變形示意如圖1-7所示。旋轉輾鍛成形過程中，坯料不同部位金屬發(fā)生變形的先后順序為與上模接觸的部分金屬首先發(fā)生變形，由此往下逐漸發(fā)生變形。由于靠近上模的工件上單位壓力較大，

鋁合金車輪旋轉輾鍛成形工藝可實現(xiàn)鍛造鋁合金車輪的小噸位設備精密生產(chǎn)[ 03-24 10:05 ]

可實現(xiàn)鍛造鋁合金車輪的小噸位設備精密生產(chǎn)旋轉輾鍛成形工藝通過坯料的局部累積變形完成制坯工序，工作噪聲小，且大大降低了的成形設備噸位。該工藝所需的成形力約為傳統(tǒng)鍛造設備噸位的 1/10~1/20。旋轉輾鍛壓力機上模軸線與旋轉輾鍛壓力機主軸之間呈 γ=5°的夾角，整個成形過程中上模與坯料之間始終保持局部接觸。旋轉輾鍛壓力機上模軸線與壓力機主軸之間夾角γ值的大小直接影響成形過程中的接觸面積率、成形力、塑性變形區(qū)的深度、金屬流動性和變形的均勻性，而且對機身上主軸的跳動、導向精度、機身剛度、生產(chǎn)效率和工件的成形質量等

鋁合金車輪旋轉輾鍛工藝研究[ 03-24 09:05 ]

旋轉輾鍛工藝是一種針對大型客車、重型卡車以及高檔轎車鋁合金車輪零件連續(xù)局部成形的先進鍛造工藝。該工藝在鍛造鋁合金車輪生產(chǎn)過程中可以有效減少生產(chǎn)工序，降低制造生產(chǎn)成本。成形過程中上模對金屬坯料的成形壓力只作用在工件表面的局部位置，因此輾鍛壓力小，可以代替成形噸位是其20倍的常規(guī)鍛壓設備。旋轉輾鍛工藝的關鍵設備是旋轉輾鍛壓力機，也是鋁合金車輪成形工藝的核心裝備之一。20世紀后期，德國ANTON  &  LEIFELD公司開發(fā)了用于鋁合金車輪鍛坯成形的旋轉輾鍛壓力機，該機型的工作原理與 AGW

鍛造鋁合金車輪研究現(xiàn)狀[ 03-24 08:05 ]

鍛造鋁合金車輪最早是由美國鋁業(yè)于1948年發(fā)明，并在以后60多年時間里其性能得到了不斷改進和提高。美國鋁業(yè)作為目前鍛造鋁合金車輪生產(chǎn)企業(yè)全球領導者，擁有最多規(guī)格的產(chǎn)品，產(chǎn)品類型涉及鍛造中、小型轎車車輪、公共大轎車車輪及重型車車輪等，在全球商用車輛鋁合金車輪市場占有率極高，壟斷了鍛造鋁合金車輪的市場。除美國鋁業(yè)以外，其它較著名的車輪制造企業(yè)還有：美國的ARE公司、超級工業(yè)國際公司，德國的羅那公司、BBC公司、SRS公司，日本的托皮公司、日立、ENKETT公司、豐田等公司。目前國外鍛造鋁合金車輪應用范圍極廣，包括高端轎

鍛造鋁合金車輪工藝[ 03-23 10:05 ]

鋁合金車輪鍛造生產(chǎn)工藝，一般為:將高溫加熱的圓柱型鋁合金棒料，在鍛壓設備上經(jīng)過預鍛、終鍛，直接將坯料鍛造成車輪毛坯形狀。目前我國常用鍛造鋁合金車輪的工藝流程，如圖1-5所示。鍛壓設備為6000t和8000t通用鍛造壓力機，這種大型鍛壓設備價格昂貴，國產(chǎn)設備單臺價格高達1600萬元一1800萬元，而且在使用過程中能耗高，單機功率為1200kW-15OOkW，是鍛造鋁合金車輪制造成本最高的工序。我國對鍛造鋁合金車輪成形機理與技術的研究起步較晚，由于鍛造鋁合金車輪工藝復雜、設備投資大，在一定程度上限制了鋁合金車輪鍛造技術