超大高径比棒料平锻成形钢拉杆U型头预制坯工艺分析及模拟

作     者：孟致安 鲁素玲 闫华军 韩鹏彪 胡希磊 王同会 王浩 MENG Zhian;LU Suling;YAN Huajun;HAN Pengbiao;HU Xilei;WANG Tonghui;WANG Hao

作者机构：河北科技大学材料科学与工程学院河北石家庄050018 河北省材料近净成形技术重点实验室河北石家庄050018 河冶科技股份有限公司河北石家庄050031 巨力索具股份有限公司河北保定072550 

基　　金：河北省科技计划重点项目(15211804D) 河北科技大学教育教学改革研究重点项目(2019-ZDA01) 

出 版 物：《河北科技大学学报》 (Journal of Hebei University of Science and Technology)

年 卷 期：2021年第42卷第1期

页      码：82-90页

摘      要：为了解决传统U型钢拉杆存在的生产工艺落后、加工周期长、材料利用率低等问题,提出一体式钢拉杆成形工艺。以35型钢拉杆U型头预制坯的成形为研究对象,设计了3道次加热镦粗方法,采用DEFORM-3D有限元软件分析了不同工艺条件下镦粗后温度场、应力场的模拟结果,探讨了成形效果较佳的热成形工艺参数,并通过实验验证成形的可行性。结果表明,各道次较佳的热成形工艺参数如下:第1道次始锻温度为1150℃、冲头速度为20 mm/s,第2道次始锻温度为1150℃、冲头速度为30 mm/s,第3道次始锻温度为1100℃、冲头速度为20 mm/s;在该热成形工艺参数下,各道次的成形力分别为1520,2090,5290 kN,各道次的胀模力分别为5870,6710,8830 kN;镦粗后金属流线分布合理,没有出现交叉、折叠等现象,成形效果较好。采用3道次热镦粗方法制备预制坯,制件内部的等效应力分布都比较均匀,可以形成质量良好的制件,研究结果可为35型钢拉杆U型头预制坯的镦粗聚料工艺设计以及设备选择提供参考。

主 题 词：塑性加工工艺与设备 大高径比 镦粗聚料 数值模拟 预制坯 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.7535/hbkd.2021yx01011

馆 藏 号：203100046...