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四砧拔长中心压实工艺参数研究

果栋  
【摘要】:大型锻件是国家重大技术装备的关键零部件和重要产品,对国民经济的建设、国防技术装备的发展和现代尖端科学技术的影响巨大。大型锻件的制造已经成为国家重大技术装备制造的关键技术之一,其质量直接影响重工业的总体水平和国民经济发展的持续性,大型锻件的生产能力、产品级别与性能质量水平是一个国家工业水平的重要标志,在大型锻件生产中,对其内部质量的控制始终是直接影响其使用性能的技术难题。 本文针对大锻件内部孔洞型缺陷修复的问题,在分析了原有的大锻件传统中心压实法不足的基础上,提出了一种新的大锻件内部缺陷修复的方法——四砧拔长中心压实法。以某重机厂的大型发动机转子的制造为例,利用四砧拔长中心压实法制定优化了锻造工艺。 本文分析了影响四砧拔长中心压实法锻造效果的主要工艺参数,利用有限元软件DEFORM-3D模拟了在各工艺参数配置的情况下对置于大锻件中心孔洞的修复情况,研究中发现,利用四砧拔长中心压实法锻造大锻件,坯料与工装的接触摩擦对压实效果起主要的作用,侧板侧压角不宜取得过大,否则会使坯料的伸长率增大,不利于孔洞的压实。利用正交模拟的方法确定了四砧拔长中心压实工艺的最佳工艺参数组合,并与传统中心压实工艺的压实效果进行对比,分析四砧拔长中心压实法在大锻件内部孔洞型缺陷修复的优势所在。最后利用试验的方法验证数值模拟结果的可靠性,同时为四砧拔长中心压实法的工程应用提供实践依据。


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