轴承套圈锻造工艺过程数值模拟研究
( 0 9 0 2 10 3 ) 1
参磊 …
热
5 9
2 N 0 k 液压支架内加载整架试验台 00 0 液压系统的设计
阳泉煤 业集 团华 越机械有 限公 司 ( 山西 0 5 0 ) 郝铁栓 4 0 8 李跃 军
随着 国内各大煤业集团煤炭产量的逐年提升 ,
采 煤工 作 面 机 电装 备 的 配 置也 相继 达 到 了国 际先 进
二 、上乙以进 三 、工艺改进
针 对上 述成 形 工艺 ( 见 图 1 )特 点 ,结 合轴 承 生 产 2
大 ,对设备及模具要求较高 。
通过 对工 艺 进 一 步 改进 提 出旋 压方 式 成 形 轴承
套 圈,该成形工艺设备简单 可以提高生产效率和
成 形 质 量 。MW
实际 ,现采用旋 压方式 成形
升至 所 需 的 高度 ,并 用卡 环 将 其 固定 ,然后 加 载 ,
即 可对 液 压 支架 完 成 一 系列 相 关 型式 试 验及 出厂 压 架试 验 。
在对液压支架进行内加载试验时 ,将不 同形状
的试 验 垫 块 ,放 置 在 支架 顶 梁 或底 座 的 规定 位 置 上 模拟 工 况 。然 后 将 支架 在 试 验 台的 工 作 台和 上 梁 之
司 机 电装 备 制造 、修 理和 试 验 的核 心 单 位 ,是 否 拥
/支 有高性能的制造设备和试验设备 ,直接决定着公司 。 支 架 设 定 在 23 护 高 度 上 ,通 过 油 压 控 制 系 统 , 以 油液 为 动 力 ,操 作 电 磁 阀控 制 升 降缸 ,使移 动 梁 生产制造和维修试验的能力水平及制修质量 。
2 0 k 液压支架内加载整架试验台作为一台 0O 0 N 高规格液压加载试验设备 ,用于高工作阻力液压支 架出厂时的加载型式试验 ,是我公司针对近年来市
场 对大 型高 工 作 阻 力液压 支架 需 求的 逐 步 增加 ,而 自主研 发 设 计 的 ,属 液压 机 范 畴 ,可 以 满足 当前 国 内 最大 工 作 阻 力液 压支 架 的压 架试 验 。
提 高 生 产 效率 ,并 提高 产 品 的成 形 质 量 。可 以 根据 实 际的 生 产轴 承 套 圈 的形 状 特征 更 换 旋压 头 上 的三 个旋 压 头 ,模具 较 简单 ,适 用 范 围广 。
Z
襄
罐
四 结语
通过 对 轴 承 套 圈 闭式 、 闭塞式 成 形 工 艺过 程进
行 数 值 模 拟分 析 ,可知 两 种 成形 工 艺 均可 成 形 出轴
行程 / m a r
承 套 圈件 ,轴 承 套 圈作 用 面 等效 应 力 、应 变较 均匀
图1 行程一 曲线 1 载荷
分布 ,速度场沿着零件轮廓合理分布 ,可以提高轴
承的 耐 磨性 能 和 使 用寿 命 ,但两 种 工艺 成 形 载 荷较 ຫໍສະໝຸດ 试验台的基本组成和工作原理
2 0 KN 压 支 架 内加 载 整 架 试 验 台 主 要 由 0O0 液 承 受 大 工作 阻 力 的试 验 台 主机 、增 压 系统 及控 制 系 统 组成 。试 验 台 的工 作 原理 :根据 标 准 要 求 ,液 压
水平 ,特别是综采工作面 ,几乎都 配备 了大功率、 超重型、高可靠性 的综采设备。我公司作为集 团公
轴承加工工艺流程(附图)
轴承加工工艺流程(附图)轴承是当代机械设备中一种重要零部件。
它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。
按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷。
能在较高的转速下工作。
接触角越大,轴向承载能力越高。
那么轴承是怎么加工出来的呢?轴承制造加工基本过程(以套圈制造基本流程为重点,材料选用高碳铬轴承钢Gcr15SiMn)<1>滚动体(钢球)制造基本流程:原材料——冷镦——光磨——热处理——硬磨——初研——外观——精研<2>保持架(钢板)制造基本流程:原材料——剪料——裁环——光整——成形——整形——冲铆钉孔<3>套圈(内圈、外圈)制造基本流程:原材料——锻造——退火——车削——淬火——回火——磨削——装配汇普轴承加工流程图(1)锻造加工:锻造加工是轴承套圈加工中的初加工,也称毛坯加工。
套圈锻造加工的主要目的是:(a)获得与产品形状相似的毛坯,从而提高金属材料利用率,节约原材料,减少机械加工量,降低成本。
(b)消除金属内在缺陷,改善金属组织,使金属流线分布合理,金属紧密度好,从而提高轴承的使用寿命。
锻造方式:一般是在感应加热炉、压力机、扩孔机和整形机组成连线的设备体进行流水作业(2)退火:套圈退火的主要目的是:高碳铬轴承钢的球化退火是为了获得铁素体基体上均匀分布着细、小、匀、圆的碳化物颗粒的组织,为以后的冷加工及最终的淬回火作组织准备。
Gcr15SiMn退火基本工序:在790—810℃保温2-6h, 以10—30℃/h,冷至600℃以下,出炉空冷(3)车削加工:车削加工是轴承套圈的半成品加工,也可以说是成型加工。
车削加工的主要目的是:(a)使加工后的套圈与最终产品形状完全相同。
(b)为后面的磨削加工创造有利条件。
车削加工的方法:集中工序法:在一台设备上完成所有车削工序的小批量生产。
分散工序法:在一台设备上完成某一种车削工序的大批量生产。
《P91典型件多向模锻工艺数值模拟研究》范文
《P91典型件多向模锻工艺数值模拟研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,多向模锻工艺作为一种先进的金属塑性加工技术,已经广泛应用于制造复杂形状的金属零件。
P91材料因其优良的力学性能和耐高温性能,在航空航天、能源等重要领域得到了广泛应用。
因此,对P91典型件多向模锻工艺进行数值模拟研究,不仅有助于提高产品的质量和生产效率,还对优化工艺参数、降低生产成本具有重要意义。
本文将对P91典型件多向模锻工艺进行数值模拟研究,以期为实际生产提供理论依据和技术支持。
二、P91材料及多向模锻工艺概述P91材料是一种高合金钢,具有较高的蠕变强度和抗氧化性能,适用于高温环境下的应用。
多向模锻工艺是一种通过多次成形和锻造,使金属材料在多个方向上发生塑性变形的工艺方法。
该工艺具有成形精度高、材料利用率高、生产周期短等优点,被广泛应用于制造复杂形状的金属零件。
三、数值模拟方法及模型建立本研究采用有限元法进行数值模拟,通过建立合理的有限元模型,对P91典型件多向模锻工艺进行模拟分析。
在模型建立过程中,需要考虑材料的本构关系、边界条件、模具形状等因素。
通过合理的模型参数设置,可以更准确地反映实际生产过程中的物理现象和力学行为。
四、模拟结果与分析1. 模拟结果通过数值模拟,我们得到了P91典型件多向模锻过程中的应力、应变、温度等物理量的分布情况。
同时,还可以观察到金属材料的流动规律和成形过程。
这些数据为后续的工艺优化和产品性能分析提供了依据。
2. 结果分析根据模拟结果,我们可以对P91典型件多向模锻工艺的参数进行优化。
例如,通过调整模具的温度、压力、速度等参数,可以改善金属材料的流动性和成形质量。
此外,我们还可以通过模拟结果预测可能出现的缺陷和问题,以便及时采取措施进行改进。
五、结论与展望通过对P91典型件多向模锻工艺进行数值模拟研究,我们得到了以下结论:1. 数值模拟可以有效地反映P91典型件多向模锻过程中的物理现象和力学行为,为实际生产提供理论依据和技术支持。
冷辗轴承套圈工艺研究
关键词: 轴承套圈; 冷辗成型; 产品类型; 工艺路线
中图分类号 : H12T 8 T 6 ;G3 6
ZHOU e c e g, I e Yu — h n L i L
r eh iaC ne,abnB aigG o pC mpn , ri 10 3,hn ) cncl etr ri er ru o ay bn 0 6C ia T H n Ha 5
件虽然属于对称形状 , 但其截面材料的分布是不
第l 期
类。
情月成 ,等 : j 冷辗轴承套罔 Tl研究 艺
31 截 面对 称型 套 圈 .
这类套 圈的横截面形状是对称的 ,这样在冷
辗过程中就可使机床 、辗压件及辗压模具等受 力
均匀, 机床零件和模具的寿命得到提高 , 同时义可 使辗压件在 一种平衡的状态下变形 ,有利于金属
的变形 流 动和按 照 } 的部位 分布 。 殳定
aee a o ae . r lb rt d
K。 y神
: e r gr g c l ln d lp o u t ntp ;e h oo yr ue b ai n ; odr l gt mo e; r d ci e tc lg t n i oi o o y n o
行程结束 , 随后可以进行下一个循环 的辗压。 冷辗
1 前言
冷辗技术作为一项先进技术 ,在轴承套 圈加 工 中有着广泛 的应用 , 以实现对轴承坯料的少 、 无
的最大优点是不破坏加工零件的金属流线 ,而车 磨等机械加工则破坏被加T零件的金属流线 , 使
零件强度降低( 见图 l图 2 。 、 ) பைடு நூலகம்
切削加工 ,该技术通过对轴承坯料的流动方 向和
图 4 非 埘 称 截 面套 罔 小 意
轴承加工标准工艺标准流程附图
轴承加工工艺流程(附图)轴承是现代机械设备中一种重要零部件。
它旳重要功能是支撑机械旋转体,减少其运动过程中旳摩擦系数,并保证其回转精度。
按运动元件摩擦性质旳不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
轴承可同步承受径向负荷和轴向负荷。
能在较高旳转速下工作。
接触角越大,轴向承载能力越高。
那么轴承是怎么加工出来旳呢?轴承制造加工基本过程(以套圈制造基本流程为重点,材料选用高碳铬轴承钢Gcr15SiMn)<1>滚动体(钢球)制造基本流程:原材料——冷镦——光磨——热解决——硬磨——初研——外观——精研<2>保持架(钢板)制造基本流程:原材料——剪料——裁环——光整——成形——整形——冲铆钉孔<3>套圈(内圈、外圈)制造基本流程:原材料——锻造——退火——车削——淬火——回火——磨削——装配汇普轴承加工流程图(1)锻造加工:锻造加工是轴承套圈加工中旳初加工,也称毛坯加工。
套圈锻造加工旳重要目旳是:(a)获得与产品形状相似旳毛坯,从而提高金属材料运用率,节省原材料,减少机械加工量,减少成本。
(b)消除金属内在缺陷,改善金属组织,使金属流线分布合理,金属紧密度好,从而提高轴承旳使用寿命。
锻造方式:一般是在感应加热炉、压力机、扩孔机和整形机构成连线旳设备体进行流水作业(2)退火:套圈退火旳重要目旳是:高碳铬轴承钢旳球化退火是为了获得铁素体基体上均匀分布着细、小、匀、圆旳碳化物颗粒旳组织,为后来旳冷加工及最后旳淬回火作组织准备。
Gcr15SiMn退火基本工序:在790—810℃保温2-6h, 以10—30℃/h,冷至600℃如下,出炉空冷(3)车削加工:车削加工是轴承套圈旳半成品加工,也可以说是成型加工。
车削加工旳重要目旳是:(a)使加工后旳套圈与最后产品形状完全相似。
(b)为背面旳磨削加工发明有利条件。
车削加工旳措施:集中工序法:在一台设备上完毕所有车削工序旳小批量生产。
分散工序法:在一台设备上完毕某一种车削工序旳大批量生产。
高铁轴承GCr18Mo套圈贝氏体等温淬火热处理工艺仿真优化研究
1 研究亮点为优化国产高铁使用的GC r18M o轴承套圈的贝氏体等温淬火工艺,开展试验测试轴承钢的热物理参数以及过冷奥氏体等温转变曲线,基于试验测得的轴承钢材料参数,采用D E FO RM-H T软件建立轴承套圈的热处理工艺全流程仿真模型。
针对贝氏体等温淬火工艺中的加热温度、等温温度、等温时间和回火温度,采用正交试验法设计16种贝氏体等温淬火工艺仿真方案并进行仿真分析。
基于仿真结果,以轴承套圈的贝氏体体积分数和硬度构建优化目标函数,结合蒙特卡洛法和复合形法对工艺参数进行线性回归分析及优化,在优化得出的工艺参数范围内开展3组验证性热处理试验。
研究成果可为国内GC r18M o轴承套圈的贝氏体等温热处理提供有效的工艺参考。
2 研究内容1)仿真模型建立与准确性分析基于DE FO R M-H T软件,构建G C r18M o套圈热处理全流程仿真模型,并通过金相组织、硬度以及残余奥氏体含量的仿真结果与测试结果对比分析,完成仿真模型准确性的校验。
轴承外圈模型与有限元模型见图1。
G Cr18M o钢的化学成分、不同温度下的热物理性能参数,以及G Cr18M o钢的相变温度及TT T曲线详见原文。
基于所建立的热处理仿真模型,进行GC r18M o轴承套圈的热处理仿真,仿真结果如图2所示。
由图2可知,套圈热处理后组织主要为贝氏体以及少量的残余奥氏体,硬度分布比较均匀。
将仿真结果与试验结果对比,见表1,误差均在1%以内,表明仿真模型具有准确性。
(a)轴承外圈简化模型(单位:m m);(b)有限元模型图1轴承外圈模型与有限元模型(a)贝氏体仿真结果;(b)残余奥氏体仿真结果;(c)硬度仿真结果图2套圈的热处理仿真结果表1仿真与试验对比2)热处理工艺参数仿真优化针对高碳铬钢轴承贝氏体等温淬火工艺参数,依据国内某轴承厂提供的热处理工艺参数的控制范围,建立正交试验方案,并利用所构建的热处理仿真模型完成各方案的仿真分析。
基于仿真分析结果,采用基于蒙特卡洛法和复合形优化方法开发的热处理参数优化设计软件Op ti m um D es ig n,通过多元线性回归方法,优化热处理工艺参数范围。
大型轴类锻件倒棱滚圆过程的数值模拟研究
l 引 言
2 有限元建模
倒棱滚 圆工序主要作用是对锻件的整形 ,属于锻
在 实 际 的生 产 中 ,由于 锻 件在 进 行 压 方 和 拔 长 _ 丁
造 轴 类 大 锻 件 的最 后 一 个 成 形 工序 ,此 工 序 和拔 长 工 序 时要 长 时 间暴 露 在 空 气 中 而使 自己的 温度 降低 ,所 序 相 比锻 件 的 变形 量 较 小 ,但 对 锻 件 最后 的成 形 质 量 以 为 了保 证 锻 件 的锻 造 温 度 能 够 在 最 佳 锻 造 温 度 范
果来 分 析砧 形对 锻 件 的尺 寸精 度 和 内部 应 变状 态 的影
图 1 初始矩形截 面锻件有 限元模 型
响 ,最 终确 定 锻件 倒棱 滚 圆的最 佳砧 形 和丁 艺路线 。
· 7O ·
《模 具 制造》2018年 第 6期
· 锻 模 技 术 ·
3 不 同型砧下 的工艺过程
【Abstract】In the forging of titanium alloy rectangular forging,it is the last ̄rming process to
draw the cuboid forgings and is also an important process in the whole forging process.In this paper,Dform software has been used to study the process of chamfering of titanium alloy cuboid forgings.The size accuracy of forgings and their internal stress and strain size distribution are affected by diferent anvil types on. K ey words:cuboid forging pans;chamfer rolling;f iat anvil;V-shaped anvil;numerical simulation
《P91典型件多向模锻工艺数值模拟研究》范文
《P91典型件多向模锻工艺数值模拟研究》篇一一、引言P91典型件作为机械制造中的重要构件,其制造工艺的优化与性能的提升一直是研究的热点。
多向模锻工艺作为一种先进的塑性加工技术,能够有效提升材料性能和优化内部结构。
本文针对P91典型件多向模锻工艺进行数值模拟研究,以期为实际生产提供理论依据和指导。
二、P91典型件材料特性及要求P91典型件是一种高强度合金钢构件,具有优异的力学性能和抗腐蚀性能。
其制造过程中要求材料具有较高的可塑性、流动性和成形性。
因此,选择合适的模锻工艺对于提高P91典型件的力学性能和降低生产成本具有重要意义。
三、多向模锻工艺原理及特点多向模锻工艺是一种利用多向压应力场对金属材料进行塑性变形的工艺方法。
该工艺具有以下特点:一是可以细化晶粒,提高材料的力学性能;二是可以改善材料的内部组织结构,提高抗疲劳性能;三是可以通过控制模具形状和变形过程,实现复杂零件的近净成形。
因此,多向模锻工艺在P91典型件制造中具有广阔的应用前景。
四、数值模拟方法及模型建立本文采用有限元法进行P91典型件多向模锻工艺的数值模拟。
首先,建立P91典型件的三维几何模型和有限元模型。
其次,根据实际生产过程中的模具形状、材料性质、摩擦条件等设定模拟参数。
最后,通过有限元软件进行模拟计算,分析多向模锻过程中材料的流动规律、应力应变分布以及成形质量等。
五、模拟结果与分析通过数值模拟,我们得到了P91典型件多向模锻过程中的材料流动、应力应变分布以及成形质量等关键信息。
分析结果表明:1. 在多向模锻过程中,材料流动均匀,无明显的流动不均现象;2. 应力应变分布合理,晶粒得到细化,提高了材料的力学性能;3. 成形质量良好,满足了P91典型件的制造要求。
六、结论与展望本文通过对P91典型件多向模锻工艺的数值模拟研究,得出以下结论:1. 多向模锻工艺可以有效提高P91典型件的力学性能和抗疲劳性能;2. 数值模拟方法为实际生产提供了理论依据和指导,有助于优化工艺参数和降低成本;3. 未来研究可进一步关注多向模锻工艺在复杂零件制造中的应用,以及与其他制造技术的结合。
轴承座铸造工艺方案研究及模拟
关键词 : 轴承座 ; 铸造 ; 数值模拟
中 图 分 类 号 :G 4 0 4 T 2 ,22 文 献 标 识 码 : B
Re e rh a d S mu ain o si g P o e sfrBe rn o k s ac n i lto n Ca tn r c s 0 a ig Ch c
一
个半 径 的长 度 。即 总 长 度 为 15 .D。其 高 度 日
=
2 MAGMA 模 拟分 析
(. 09 D 0 7~ . )
MA MA是 一套 基 于有 限差 分原 理 编 制 的用 G
同 时 , 了保 证 冒 口对铸 件有 良好 的补 缩 能 为
力 , 冒 口周 围撞 一层保 温 材料 , 冒 口上表 面要 在 在 覆盖 发热 剂 和保 温剂 。
轴承座 是 机 械制 造 中 的典 型 部件 , 公 司铸 我 造 分 厂生产 该类 铸 件 已有 数 十 年 历史 , 年 轴 承 近 座 订货 量 仍 维 持 较 大 。为 了更 好 的 生 产 该 类 铸 件, 提高 效 率 , 低成 本 , 现 有 工艺 以及 预 改进 降 对 工 艺进 行模 拟 比较 , 使其 方案 达 到最佳 , 以便进 行 最 有效 率 的生 产 。
下:
从 图 3中可 以看 出 , 3 c 所 示 为 去 除 冒 口 图 () 后从 浇 注方 向俯 视 图 , 口下 以及 轴 承座 孔 中心 冒
部位铸件表面质量均较好 , 基本不会产生缺陷。
方案 二 : IA NY MA 判 据 , 示 结 果 如 图 4所 显
示。
从 图 4中可 以看 出 , 轴 承 座 孔 中心 底 部 产 在
基于数值模拟的变速箱轴套精锻工艺评估及试验研究
精 密 成 形 工 程第16卷 第1期 192JOURNAL OF NETSHAPE FORMING ENGINEERING 2024年1月收稿日期:2023-06-16 Received :2023-06-16基金项目:2021年度河南省科技厅科技攻关项目(212102210249)Fund :2021 Henan Provincial Department of Science and Technology Science and Technology Research Project (212102210249) 引文格式:田亚丁, 刘德波. 基于数值模拟的变速箱轴套精锻工艺评估及试验研究[J]. 精密成形工程, 2024, 16(1): 192-200. TIAN Yading, LIU Debo. Evaluation and Experimental Research on Precision Forging Process of Gearbox Shaft Sleeve Based on Numerical Simulation[J]. Journal of Netshape Forming Engineering, 2024, 16(1): 192-200.基于数值模拟的变速箱轴套精锻工艺评估及试验研究田亚丁1,刘德波2(1.新乡职业技术学院 智能制造学院,河南 新乡 453006;2.黄河科技学院 工学部,郑州 450006) 摘要:目的 针对汽车变速箱轴套在精锻工艺设计阶段成形方案选择多、成形结果不确定的现象,解决试验成本高,开发周期长的问题。
方法 采用有限元模拟和工艺评价数学模型进行协同研究。
首先,针对各工艺方案建立有限元分析模型,分别进行成形模拟,根据成形后零件的填充情况和截面流线状况来评估工艺的合理性;其次,利用工艺评价数学模型将各方案模拟获得的最大应力、最大应变、最大损伤值、最大载荷等重要参数进行整合,以零件质量和模具寿命作为综合评估对象,根据评价值确定最优方案,同时对各方案下的载荷情况进行分析;最后,按照最优方案完成制模和试模生产。
基于DEFORM的轮毂轴承单元精密锻造数值模拟
基于DEFORM的轮毂轴承单元精密锻造数值模拟
郭巍;毛华杰;鄢敏;黄常翼;耿红正
【期刊名称】《中国水运(下半月)》
【年(卷),期】2008(008)006
【摘要】本文运用deform软件对轮毂轴承单元锻造加工过程进行了计算机仿真.以有限元方法基本原理为基础,运用Pro/ENGINEER建立了轮毂轴承单元锻造数值模拟模型.以二代轮毂轴承内圈锻造为例进行模拟分析.
【总页数】2页(P125-126)
【作者】郭巍;毛华杰;鄢敏;黄常翼;耿红正
【作者单位】武汉理工大学,材料学院,湖北,武汉430070;武汉理工大学,材料学院,湖北,武汉430070;武汉理工大学,材料学院,湖北,武汉430070;武汉理工大学,材料学院,湖北,武汉430070;武汉理工大学,材料学院,湖北,武汉430070
【正文语种】中文
【中图分类】U463.343
【相关文献】
1.基于ROMAXDESIGNER的第3代轮毂轴承单元寿命计算分析 [J], 谢长卫;李建辉;张林
2.基于MATLAB的轿车轮毂轴承单元疲劳寿命计算分析软件的开发 [J], 熊伟;陈国华;梅松
3.基于有限元法的重卡轮毂轴承单元温度场分析 [J], 童成鹏;朱约瑟;范零峰;王建航;雷良育
4.基于Deform-3D两端齿形件的冷挤压成形数值模拟研究 [J], 张一兵;朱磊;任杰
5.基于DeForm的板条冲压扭曲成形数值模拟 [J], 王磊;杨启正;张如华
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
