鐓鍛
關注創建者：Hubert.Wang 創建時間：2016-12-05
鐓鍛的實例教程
下表列出了部分鋼材的許用變形程度：
◆ 鐓鍛次數的確定
產品在冷鐓中，通常都要經過兩次以上的鐓鍛才能成型。鐓鍛次數確定合理，將充分利用金屬的許用變形程度，提高模具的使用壽命，保證產品的質量。確定鐓鍛次數，考慮下列因素：
鐓鍛比即坯料需要變形部分的長度與直徑的比，比值過大，一次鐓鍛就會出現縱彎現象，壓扁后，會出現夾層，如下圖所示。要避免鐓鍛中出現這些缺陷，必須增加鐓鍛次數。即首先將坯料預鐓成錐形，之后再精鐓，直至達到需要形狀。
一般按下列數據來決定鐓鍛次數：
展開 ⑶難點3：前面分析了6拐曲軸和印度ALCO16V251曲軸的差異，印度ALCO16V251曲軸鐓鍛工藝已經非常成熟，因此本次工藝設計可借鑒印度ALCO16V251曲軸鐓鍛工藝設計經驗，同時采用近凈成形技術設計鍛件余量，在現有工藝條件下，保證材料利用率最大化。
采用新工藝進行鍛造設計
曲線雙分模設計
本次工藝設計的新工藝為曲柄分模方式——曲線雙分模方式（圖2），傳統曲柄分模方式為單分模（以連桿頸中心作為鍛件分模線）；單分模的缺點不利于坯料的分料，曲柄安裝面容易塌角，并且在曲柄底部（靠近連桿頸側）形成大量工藝余塊。曲線雙分模優點：減小曲柄圓周余量，曲柄臂安裝面成形好。
圖2 曲柄的雙分模與單分模
坯料直徑余量小
鍛件主軸頸直徑為φ250mm，坯料選擇φ260mm，單邊余量為5mm，此余量為目前所有RR產品中余量最小，降低坯料用料重量，節約生產成本。
鐓鍛順序優化
在曲軸輸出端有一個法蘭，用料長為710mm，鐓鍛第6曲拐時法蘭會參與定位，由于法蘭坯料長，鍛造難度大，為保證鍛造質量，將法蘭鍛造定位第1火次，并確定鍛造變形順序為：輸出端法蘭→第6拐→第5拐→第4拐→第3拐→第2拐→第1拐→自由端法蘭。此工藝方法的優點為降低了輸出端法蘭的鍛造難度，同時降低操作工更換模具的勞動強度。
鐓鍛模具外側圓弧面設計
和傳統鐓鍛模具（圖3a）比，成形下模具外側設計一個圓弧面，如圖3b所示，使坯料在鐓彎過程中曲柄臂外側形成自然圓弧，形成一個與零件形狀相似斜面，實現近凈成形目的。
展開 simufact自由鍛連續多工序拔長鐓鍛
該自由鍛過程分為26個道次，其中按照加熱-拔長-調轉鐓鍛-鐓鍛整鼓形-拔長（輕微倒棱）-均分-冷卻加熱-鐓鍛-翻轉90°整鼓形-拔長……逐道次壓下量翻轉成形
simufact自由鍛建模過程與其它成形基本類似，主要不同在于設備，simufat具有專門的自由鍛設備，方便設置夾持手的夾持關系和運動關系，鍛打次數和行程等運動控制。
simufact自由鍛使用模型可以完全和實際一樣的模具和夾持手，如下圖所示，也支持上砧為平砧，下砧為異形砧（帶有圓形凹槽）
simufact自由鍛設備參數定義：
1）砧子運動方向、運動速度定義，這里為一個定砧一個動砧
2）夾持手定義，定義夾緊方向，夾持長度，夾持深度等
3）道次參數定義，旋轉進給方式定義，
另外，工藝過程中，simufact可以支持熱處理工藝路線定義：
完整視頻可以在優酷視頻觀看下載：
http://v.youku.com/v_show/id_XMTg0MjU5NDY1Mg==.html
小木蟲：
http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=10863425&target=1
展開 最近有朋友在論壇上提問，deform中怎么看材料的疊料，我們叫鐓鍛疊紋，在deform中可以模擬這種疊紋的產生過程，以及查看疊紋結果。今天有時間，下面我就結合一個我模擬的實例給大家講一下在deform中疊紋的查看及分析過程。
疊紋的產生是在金屬變形過程中產生的，這是廢話啦。呵呵！所以在模擬前處理設置的時候不需要特殊的處理，按正常的思路建模，模擬。只是在模擬過后，在后處理里面查看一下是否產生了疊紋就可以了。deform中的這個功能叫flow net ，我認為它的基本思路就是對坯料邊界產生一個偏移，如果哪里產生了疊紋，就在產生疊紋的地方產生新的邊界，顯示這個邊界，反過來說，也就是哪里產生了邊界，也就是說明這里產生了疊紋，下圖是實現這個功能的圖標。
它在deform 后處理這個工具欄中，如下圖，很好找的，把鼠標懸停在這個圖標上，停一會就會出現flow net 的提示。
接下來講一下它的基本設置，點擊這個flow net 圖標后出現如下的窗口。
這個窗口是用來選擇你想查看的變形過程的開始和結束步的，有的模擬不是全過程都會產生疊紋的，而且用folw net 查看疊紋deform是要計算的，所以可以先預測一下，大概會在哪幾步產生疊紋，在沒做這個工作之前，可以先跑一遍后處理結果，也可以看個大概，這樣只選擇其中會產生疊紋的那幾步，也會減少計算的時間。本實例我選擇的是所有的步（step），就是在開始步點一下，點右邊的箭頭，就會把第一步（-1）輸入到開始步（starting step）中，用同樣的方法把最后一步輸入到結束步中，點下一步（next）。出現下圖，在這個窗口中選擇偏移（offset）。其它選項可以用來查看網格流線等等，大家可以自己試試，本例中不細講了。
下一步（next），再下一步，出現如下窗口。
展開 式中：h0——被鐓鍛部分的原始高度
d0——被鐓鍛部分的原始直徑
鐓鍛比可以確定鐓鍛的難易，鐓鍛比愈小，變形量愈小，變形更容易。鐓鍛比愈大，變形愈難，金屬纖維流動不規則，有的纖維被折曲，形成縱向彎曲現象。如圖36-8所示。
鐓鍛的最新內容
金屬的擠壓、鐓鍛和回轉加工成形等屬于特種塑性成形，在國內外也列為鍛造生產工藝類，生產的產品也被稱為鍛件。
金屬回轉加工成形分為金屬坯回轉、工具回轉或兩者都回轉三種形式，在旋轉中使金屬坯料變形的塑性加工方法，包括縱軋、斜軋、擺輾、輾環、楔橫軋、輥彎（或彎卷）、輥鍛和旋壓等。
慣性螺旋壓力機承受偏心載荷的能力較差，通常用于單型槽模鍛，制坯一般在其他輔助設備上進行，也可在偏心力不大的情況下布置兩個型槽，如壓彎→終鍛或鐓粗→終鍛，一般用于中小型鍛件的中小批量生產。
螺旋壓力機靠打擊能量進行工作，其工作特性與模鍛錘相似，鍛件成形的變形抗力是由床身封閉系統的彈性變形來平衡的，結構特點與熱模鍛壓力機相似。
圖5 平鍛制坯工藝模擬成形過程步驟圖
平鍛制坯工藝改進
根據上述模擬分析得出第一道頂鐓過程中會出現頂鐓失穩彎曲缺陷，平鍛頂鐓工藝制坯得不到合理的形狀，給后續閉式胎模鍛成形帶來很大的質量隱患，盤面出現環形折疊缺陷，較深的導致鍛件報廢。對平鍛頂鐓工藝制坯進行工藝改進，經過優化的平鍛頂鐓工藝制坯成形工步圖如圖6 所示。
目前鍛件成形方案有兩種：一種是鐓粗→預鍛→終鍛；另一種為鐓粗預成形→終鍛。兩種工藝在實際生產中各有利弊，第一種工藝模具壽命高，但材料利用率低；第二種工藝反之，模具壽命低，材料利用率高。我公司經過多次驗證，綜合以上兩種方案的優勢，改進的方案為：鐓粗預成形+預鍛→終鍛，既提高了模具壽命，又提高了材料利用率。
⑴方案一：采用制坯設備拔長桿部后將桿部放入型腔后在4000t 上進行鐓粗、預鍛、終鍛。其流程為：下料→加熱→拔桿部(使用設備：200t 壓力機)→除鱗(氧化皮清洗機)→鐓粗、預鍛、終鍛(使用設備：4000t 熱模鍛壓力機)→抱緊切邊(設備：315t 壓力機)→噴砂→熱處理(調質)→噴砂→磁粉探傷→外觀尺寸檢查→噴漆→包裝出貨。
同時，QForm也可以模擬粉末鍛造和鐓鍛，適應設備有機械壓力機、鍛錘、螺旋壓力機、液壓機和多錘頭壓機。QForm優點在于不需人工控制網格生成、步距和其他數值模擬特定參數，結果準確度與用戶對有限元技術熟練程度無關。
鐓鍛比可以確定鐓鍛的難易，鐓鍛比愈小，變形量愈小，變形更容易。
18%Cr 鐓鍛性較好 ，耐腐蝕性強于馬氏體。
D.目前市場上進口材料主要是日本產品。按級別主要分 SUS302、SUS304、SUS316。
▌銅
常用材料為黃銅、鋅銅合金。市場上主要用H62、H65、H68 銅做標準件。
活塞終鍛模具壽命分析
終鍛模具開裂原因
商用車活塞結構復雜，不能一次成形，本司商用車活塞生產主要的成形工藝包括鐓粗→預鍛→終鍛三個工步。鍛件型腔深，裙部薄，極難成形；深型腔設計在下模，預鍛型腔與終鍛型腔仿形設計，因此在預鍛時鍛件便已初步成形，當預鍛件放入終鍛模具，成形過程中凸臺側和裙部圓角處受力過大，一般在生產500 件活塞后會造成模具沿圓角開裂甚至整塊模具破裂，如圖1 所示。
原有鍛造方案模擬過程包括：鐓粗→終鍛；50
#鋼下料方案模擬過程為終鍛。
