摘要：精锻机广泛应用于国防、航空航天领域特殊原材料的加工,已经成为“大国重器”。介绍了精锻机主机锻造箱的最新研究成果。基于锤头运动方式的不同对主机锻造箱进行区分,并总结了其外部箱体和内部锤头的设计及优化过程。同时,对有关操作机夹头结构的研究进行了梳理。结合精锻机工作原理,分类论述了锻造过程中锤头同步运动、夹头旋转和操作机轴向进给的控制难点及解决方法。概述了精锻机整体控制系统的研究现状,并在此基础上提出了专用数控系统的设计。探究了精锻机工艺参数对锻件质量的影响,提出了采用仿真优化与实时监测相结合的方法来提高锻造效率和精度。最后,总结了精锻机设备的全面国产化研发思路,展望了精锻机的发展方向。

摘要：提出了一套完善且实用的精锻机专用控制系统研发方案,包括开发润滑系统以保护主机锻造箱和操作机夹头等关键部件,设计液压辅助系统为精锻机提供稳定的源动力。同时,基于精锻机高频旋转锻造原理规划了锤头锻打、夹头旋转和操作机进给等运动控制系统。在此基础上,采用工业控制计算机和4类多功能控制卡的控制模式对专用控制系统进行具体实现。以Python作为软件开发工具,利用多功能控制卡、PLC和中间继电器实现了稳定的软硬件通讯,很好地实现了对精锻机各子系统的高精度控制。研发了具有自主知识产权的精锻机专用数控系统,为精锻机的应用和继续改进奠定了基础。

摘要：为了分析螺旋槽机械密封在气液两相润滑工况下的性能,采用液氮模拟涡轮泵的低黏介质润滑环境,获得了不同试验条件下液氮在两相中的比例k。引入气液时变混合因子λ,建立了λ与两相介质混合密度ρ和混合黏度μ的关系。给出了螺旋槽机械密封的气液两相量润滑计算模型,计算得到了两相润滑时机械密封的开启力F和泄漏量Q,并和试验结果进行了对比,在150~190 s时添加时变混合因子计算方法计算出的开启力和泄漏量较实测数据平均误差分别为6.71%和4.32%。结果表明:考虑两相影响的开启力和泄漏量计算值均小于不考虑两相影响的计算值,且端面液膜气化降低开启力的同时也减小了泄漏量。气液两相量润滑计算模型增加了螺旋槽机械密封性能计算的准确性,研究结果可为两相工况下的机械密封设计及性能优化提供参考。

摘要：旋转锻造是一种用于棒料、管材或线材精密制造的渐进近净成形工艺,具有加工范围广、加工精度高、产品性能好、材料利用率高和生产灵活性大等优点,广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。介绍了国内外旋转锻造设备的研制现状,对旋转锻造成形数值模拟技术的最新研究进行了概括,概述了空心轴类件、非回转类零件的旋转锻造成形技术,阐述了在焊接性能较差的材料以及不易结合界面的旋转锻造塑性连接技术,并介绍了旋锻工艺优化设计方面新的进展。

摘要：花键类零件在动力传动机构中应用广泛,承载能力大,导向性好,定心精度高。常用加工方式主要是切削加工工艺和挤压、滚压的无切削加工工艺,受工艺方法的限制,在薄壁零件外花键加工中,极易造成工件变形,无法满足加工精度要求,特别是在航空难加工材料薄壁细长轴内外花键成形中,由于高温合金材料加工工艺性差,切削力大,是加工的一个难点。调频调幅轴向振动挤压成形加工工艺在加工过程中,模具挤压时附加振动,可有效降低挤压变形抗力,改善加工精度。研究振动挤压过程中的工艺参数,与传统工艺进行对比,同时得到各个工艺参数对加工工艺的定性关系,为优化振动挤压工艺参数和机床调整提供理论依据。进行了调频调幅轴向挤压主要工艺参数的测量试验,得到了调频调幅振动挤压的工艺参数并进行了分析研究,对薄壁细长轴外花键振动挤压成形工艺设计有重要的指导意义。

摘要：将旋转锻造(旋锻)成形方法应用于航空发动机薄壁空心细长轴的加工制造是一种新的工艺尝试。首先,介绍了旋转锻造的原理和工艺特点,然后,根据薄壁空心细长轴阶梯内孔同轴度加工的特点,进行了试验设计,并在自主研发的旋锻机上进行了试验,结合有限元数值分析方法对试验结果进行了分析和讨论。最后,对试验结果在产品上进行了验证。研究结果表明,旋锻工艺方法对保证航空发动机薄壁空心细长轴的精度是有效的,特别是对提高内孔的同轴度精度、保证壁厚均匀性,以及在改善工件的表面粗糙度和提高零件的力学性能等方面,与现有薄壁细长轴内孔加工方法相比有显著的优势:对锻造材料,脉冲加载锻打要比连续加载锻压的工艺塑性提高2.5~3倍;圆度:±0.005~±0.1 mm;同心度:提高50%;内表面的粗糙度小于0.05μm。