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                  上海東芙冷鍛制造股份有限公司

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                  冷鍛的技術發展

                  2021-12-16 16:08:40

                  冷鍛技術的發展主要是開發高附加值的產品,降低生產成本,同時,它還在不斷地向切削、粉末冶金、鑄造、熱鍛、板料成形工藝等領域滲透或取而代之,也可以和這些工藝相結合構成復合工藝。熱鍛-冷鍛復合塑性成形技術是將熱鍛和冷鍛結合起來的一種新的精密金屬成形工藝,它充分利用了熱鍛和冷鍛各自的優點:熱態下金屬塑性好,流動應力低,因此主要的變形過程用熱鍛來完成;冷鍛件的精度高,因此零件的重要尺寸用冷鍛工藝來Z終成形零件。熱鍛-冷鍛復合塑性成形技術出現于20世紀80年代,90年代以來取得了越來越廣泛的應用,用該技術制造的零件,已取得了精度提高、成本降低的良好效果。 

                  數值模擬技術

                  數值模擬技術用于檢驗工藝和模具設計的合理性。

                  隨著計算機技術的飛速發展和70年代塑性有限元理論的發展,許多塑性成形過程中很難求解的問題可以用有限元方法求解。在冷鍛成形工藝領域,通過建模和合適的邊界條件的確定,有限元數值模擬技術可以很直觀地得到金屬流動過程的應力、應變、模具受力、模具失效情況及鍛件可能出現的缺陷情況。這些重要信息的獲得對合理的模具結構,模具的選材、熱處理及成形工藝方案的Z終確定有著重要的指導意義。

                  有效的數值模擬軟件是以剛塑性有限元法為基礎建立起來的,這些軟件有:Deform、Qform、Forge、MSC/Superform等。運用有限元數值模擬技術可用于檢驗工藝和模具設計的合理性。預鍛分流區-分流終鍛,用三維有限元數值模擬軟件Deform 3DTM進行了數值模擬研究,得到了鍛造載荷-行程曲線以及整個成形過程的應力、應變、速度分布等,并與傳統的閉式鐓擠工藝模擬的結果進行了比較。分析表明,傳統的閉式鐓擠成形直齒圓柱齒輪,成形載荷大,不利于齒形的充填。采用預鍛分流區-分流終鍛新工藝,可以大幅度降低成形載荷,親明顯改善材料的充填性,可以獲得齒形角部飽滿的齒輪。用三維大變形彈塑性有限元法對齒輪冷精鍛成形過程進行了數值模擬,對以閉式模鍛為預鍛和以閉式模鍛、孔分流及約束分流為終鍛的兩步成形模式的變形流動情況進行了數值模擬分析。數值分析結果及工藝試驗表明在終鍛中采取分流,尤其是約束孔分流措施對于降低工作載荷和提高角隅充填能力等方面十分有效。


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