對渦輪增壓器葉輪與齒圈進(jìn)行模具優(yōu)化設(shè)計-資料下載頁
2025-06-30 01:01本頁面
【正文】 過優(yōu)化和減少齒圈毛坯鍛造工藝的正確鍛造方法，優(yōu)化的項(xiàng)目有以下幾點(diǎn)：（1）減少在多步齒圈毛坯鍛造材料浪費(fèi)，（2）減少鍛造（和材料處理）工序次數(shù)，從3降到2，（3）初始毛坯溫度從約2100176。F降為約1800176。F。上述任務(wù)是通過使用體積映射方法及反復(fù)正向模擬有限元分析齒圈的鍛造工藝進(jìn)行反向模擬完成的。通常情況下，一些預(yù)成形是需要的，以獲得從最初的簡單形狀到具有金屬成型工藝中最佳性能和幾何公差要求的最終復(fù)雜幾何外形[2]。齒圈坯鍛造過程是一個多階段的鍛造過程，這三個階段目前已經(jīng)參與加工最終零件。，以便驗(yàn)證商業(yè)軟件。二維（軸對稱）和三維鍛造模擬就是為這個目的進(jìn)行的。為了減少鍛造（和材料處理）階段次數(shù)，僅需兩個階段的預(yù)成形設(shè)計就可獲得所需的最終外形。這將減少材料處理的成本和時間，以及材料的浪費(fèi)?；隗w積映射法，可得到允許的界面速度，以及根據(jù)逆向模擬得到的第二階段的預(yù)成形出的幾何外形。所用的材料為不銹鋼AISI4337，并在約2100176。F溫度下進(jìn)行初鍛然后溫度降為約1800176。F。體積映射方法得到預(yù)成形毛坯（圖8）。一些正向計算模擬包括二維（軸對稱）和3維模擬鍛造過程是為優(yōu)化齒圈鍛造工藝而進(jìn)行的。成形溫度從約2100176。F降為約1800176。F，這將大大增加模具的壽命。此外，鍛造的消耗量可使體積收縮從約5％％。5％到約10％。鍛造成形過程可以使用體積減少10％的無溢料精密鍛造（案例1），如圖9。%的體積減少量。第1個鍛造階段是用初始棒料（鋼坯）的比率（高度比直徑）進(jìn)行預(yù)成形。二維和三維凈成形鍛造（案例2）的模擬結(jié)果分別顯示在如圖10和圖11中。下模的兩個階段（案例3）是用圓形袋子制作的，這樣操作者就可以把工件放在下模的中心，如圖12。鍛造齒圈毛坯要考慮汽車的差異。體積映射技術(shù)是用來確定使用反向模擬鍛造出最佳中間形狀。最后工件被分割成一系列矩形和三角形元數(shù)組成的近似輪廓。體積映射技術(shù)的發(fā)展要達(dá)到最佳化幾何預(yù)成形鍛造，盡量減少材料的使用，同時考慮減少鍛造的過程。借助2維（軸對稱）和三維電腦模型來模擬鍛造過程（正模擬），并確保正確充模。仿真結(jié)果表明，該方法可以成功地確定最佳的鍛造過程中的中間（預(yù)制件）的形狀。各種重要工藝參數(shù)，如中間幾何外形，最佳棒料毛坯的高寬比，成形溫度，成形載荷是由模擬結(jié)果來確定的。圖9：無溢料精密鍛造（案例1）圖8體積映射法得到的預(yù)成形圖10凈成形鍛造（案例2）二維模擬圖12在下模中心凈成形鍛造（案例3）圖11凈成形鍛造（案例2）三維模擬7。結(jié)論：在本研究，技術(shù)開發(fā)一個卷映射到達(dá)最佳瓶坯/攔截器的幾何形狀，以減少偽造材料的使用情況和數(shù)量也減少了業(yè)）鍛造階段的齒圈空白鍛造（從被認(rèn)為是真正的問題。二維（軸對稱）和三維電腦模型（）被用來模擬鍛造過程中（正演模擬），并確保適當(dāng)?shù)哪＞咛畛洹７抡娼Y(jié)果結(jié)果表明，該方法可以成功地確定最佳中級（瓶坯）形狀的鍛造工藝。從模擬結(jié)果可以得出這樣的結(jié)論有能力開發(fā)的方法來確定各工藝參數(shù)的意義，如中間幾何，鋼坯的最佳比例方面，形成溫度，成形載荷。此外，從優(yōu)化通過模擬不同的工藝參數(shù)，所有任務(wù)低于得到滿足：鍛造階段是從3個階段削減到2階段，最后的戒指形狀齒輪坯完全實(shí)現(xiàn)了模具填充使用所獲得的瓶坯體積映射方法。初始坯溫度可降低到1800216。樓最后階段就可以進(jìn)行使用閃光燈無精密鍛造，其中材料損耗可降至10％左右。 ％。基于以上的，可以得出結(jié)論，該方法有能力，以減少鍛造階段數(shù)目。這將減少材料處理，材料浪費(fèi)的以及降低運(yùn)營成本的行業(yè)，部分與生產(chǎn)的大容量。8。鳴謝作者要感謝皇后城鍛造有限公司，美國輪軸及制造公司和FIERF鍛造行業(yè)協(xié)會的技術(shù)和財政支持，以及前俄亥俄州立大學(xué)獲得博士學(xué)位的學(xué)生，現(xiàn)在他們已成為沙特阿拉伯兩所大學(xué)中的教授但地址不詳，才能進(jìn)行研究這些項(xiàng)目。
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