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《机械科学研究总院》 2017年
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小孔锥形件多工位闭式反挤压工艺研究及生产应用

闫红艳  
【摘要】:本课题的研究基础是与客户签订的合同,建立一条1000吨热模锻压力机自动化锻造生产线,主要目的是实现直径Ф65mm以下锚具锻件的自动化生产。工艺研究内容包括多工位闭式反挤压成形工艺设计、多工位模架模具设计以及解决生产中出现的问题。本文以一套可锚固标准强度为1860MPa的锚套和夹片为研究对象,设计了用于1000吨热模锻压力机的四工位闭式反挤压工艺、四工位模架模具和新型反挤压模具结构。将研究结果应用在1000吨热模锻压力机自动化生产线上,最终实现自动化生产。具体研究内容如下:首先,根据锚具锻件内小孔外锥形的特点,设计多工位闭式反挤压工艺方案。分析闭式反挤压工步的材料流动应力与常规反挤压的不同之处。优化预锻件形状和反挤压次数,确定锚套和夹片的多工位闭式反挤压工艺图纸。其次,根据1000吨热模锻压力机的装模空间和锻造工艺,设计四工位模架和四个工位的模具。模具设计的重点是确定反挤压成形凸模的结构,本文设计了三种反挤压成形凸模结构,通过模拟分析和实验验证三种结构方案的性能,选择可靠实用的结构用于自动化生产。最后,将四工位闭式反挤压工艺和四工位模架模具应用在1000吨热模锻自动化生产线上,并解决生产中出现的问题。锚套和夹片锻件存在的主要问题是同轴度超差;锚套和夹片冲头都存在冲头寿命偏低的问题,锚套寿命偏低的主要原因是磨损严重,夹片冲头的主要问题是头部镦粗、断裂和弯曲。针对这些问题提出解决方案,并顺利实现自动化生产。将锚套和夹片的多工位闭式反挤压工艺应用在自动化生产线上。生产效率达到9件/分钟,锚套反挤压冲头寿命12000~15000件,实现了预期目标,达到客户要求。本课题研究的多工位闭式反挤压工艺,实现了内孔Ф16mm~Ф36mm、深径比2.5~3.1、壁厚3mm~8mm的小孔锥形件的多工位自动化生产,设计了新型的反挤压凸模结构并实现应用,在此类产品的热模锻多工位闭式锻造工艺方面实现了技术突破。为多工位自动化锻造工艺的进一步发展提供了理论和实践依据。
【学位授予单位】:机械科学研究总院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TG315;TG376

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【参考文献】
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