楔橫軋的案例
楔橫軋多楔成形鋁合金連桿的模擬
楔橫軋多楔軋制是目前楔橫軋工藝較為先進的一種精密加工工藝，是針對長軸類零件開發出來的，其工作原理與楔橫軋單楔軋制相近，在楔橫軋多楔模具的作用下，軋件產生徑向壓縮變形和軸向延伸變形。在目前所有的成形工藝中具有顯著的優勢特點。
楔橫軋多楔軋制變形過程屬于非線性大塑性三維成形問題，變形過程中軋件所受到的三維應力應變狀態復雜，成形機理更為復雜。隨著數值模擬方法的不斷發展，數值模擬的精度不斷提高，復雜的塑性變形模擬結果越來越可靠，是目前研究楔橫軋多楔軋制工藝過程的主流方法。借助數值模擬仿真分析方法，調整楔橫軋模具各楔的工藝參數以及排布位置的變化，獲得應力應變場的變化規律，探索其變形、缺陷產生機理，為今后進一步研究楔橫軋多楔零件的精確成形及金屬流動提供了理論參考依據。
建立有限元數值分析模型
整體軋制的楔橫軋多楔有限元模型，如圖1 所示。該模型包括多楔軋輥、擋板及軋件等。假定軋輥是剛性體，軋件是塑性體，軋輥下壓軋件的方向為Y 向（徑向），垂直徑向的方向為X 向（橫向），平行軋件中心軸的方向為Z 向（軸向）。由于軋件結構對稱，取軋件的一半作為研究對象進行有限元模擬。
圖1 楔橫軋多楔有限元模型
楔橫軋多楔模具設計有4 個楔：隔斷楔、側主楔、內側楔、外側楔，各楔均由楔入段、平整段、展寬段和精整段組成，其在軋輥上的排列順序，如圖2 所示。
圖2 楔橫軋多楔模具設計圖
模擬中選取的軋輥和軋件的各工藝參數為：工件直徑18mm，軋輥直徑500mm，成形角30°，展寬角13°，斷面收縮率47%。
模擬結果與分析
軋件的模擬成形過程
鋁合金連桿坯料呈啞鈴狀，形狀不對稱，各段桿的直徑不同，軋制時變形過程很復雜，是一個典型的多楔多道次軋制過程。多楔楔橫軋軋制鋁合金連桿的數值模擬成形過程，如圖3 所示。
展開 基于楔橫軋小余量制坯的葉片低成本精密成形技術研究
據2008年公開發表的研究成果顯示，德國科研人員率先將楔橫軋工藝加入到了葉片預制坯制備過程中。圖2 是基于楔橫軋工藝優化后的航空發動機用鈦合金葉片鍛件制備工藝，楔橫軋工序代替了原先的擠壓工序和鐓粗工序。
圖2 優化后的航空發動機用鈦合金葉片制備工藝
楔橫軋技術作為傳統的階梯軸制備技術，將其應用到同樣具有階梯狀的異形變截面葉片預制坯的制備，從工藝可行性和設備、工藝成本上優勢非常明顯。第一，通過楔橫軋，原材料棒材改變了原先的幾何形狀，中間細，兩頭粗，即葉片鍛件的榫頭、葉尖和葉身實現了預成形，因此，楔橫軋工藝可以達到葉片預制坯異形的要求及效果；第二，借助楔橫軋工藝，葉片棒料沿軸向的截面積不再是一致不變的，原始材料棒材經過軋制后，呈現階梯狀分布，即類“階梯軸”形，可見，楔橫軋工藝也可以實現葉片預制坯變截面的要求；第三，楔橫軋工藝在一道工序內可以同時完成兩件甚至更多鈦合金葉片的預制坯制備工作，提高了生產效率，降低了制備工藝成本；第四，楔橫軋工藝所用設備結構簡單，重點在于軋輥輥型的設計，以相同軋制力(工作載荷)計算，相比于平鍛機，楔橫軋設備成本可以降低70 ～80%；第五，通過工序的簡化，擠壓＋鐓粗工藝帶來的坯料反復加熱、校正和潤滑的問題也不存在了，提高了工藝的穩定性，降低了預制坯的尺寸余量，提高了材料的利用率。
成形工藝驗證
通過上述分析，利用TC6 鈦合金材料對成形工藝進行了工藝驗證，制備出了鈦合金葉片坯料及鍛件，如圖3 所示，鍛件表面完整性、組織及性能滿足技術要求。
圖3 鈦合金葉片坯料及鍛件
成形工藝分析
采用楔橫軋工藝實現鈦合金葉片小余量制坯，以替代傳統制坯工藝，通過鈦合金葉片異形變截面預制坯與模鍛的匹配精密成形，達到鈦合金葉片的低成本制造目的。
展開 楔橫軋模具與軋件接觸面的數學模型
求：楔橫軋：模具與軋件接觸面的數學模型 楔橫軋軋制力矩仿真
宏杰自動化：和衷共創，卓越發展
自動化，信息化的實施，對鍛造車間的現場管理起到很大的幫助，本期 《鍛造與沖壓》雜志記者有幸采訪到一家通過信息整合，網絡連通，快速響應客戶需求，專業從事楔橫軋機、輥鍛機研發和生產的設備企業，山東宏杰自動化設備有限公司(以下簡稱“宏杰自動化”)，董事長李永坤先生為我們講述了他對行業面臨困境，如何研發創新鍛壓設備，信息化管理，企業未來發展的思路。
宏杰自動化現占地總面積30000 平方米，其中廠房占地面積10000 平方米，是專業生產楔橫軋機、輥鍛機等高效自動化鍛造設備的高新技術企業，下設楔橫軋機生產部、輥鍛機生產部 。
立足于產品的研發及技術創新，同時與國內知名的鍛壓設備研究設計機構及高等院校建立了長期的技術合作關系，秉承“實現設備控制準確、自動化程度高、高效節能、操作簡單”為設計、生產理念，經過不斷研發，所生產的楔橫軋機、輥鍛機技術實力已達到國內同行前列，產品暢銷全國各地，服務于上海汽車、江鈴汽車、山東溫嶺精鍛、中國能源建設集團、河南電建、河北巨力、河北中泊、浙江萬里揚、株洲齒輪、江陰宇博、青州建富齒輪等國內大型企業。
與楔橫軋機結緣
“我們最早是做鋸床產品的，當時看到客戶用的傳統鍛造設備，有污染環境、耗費材料、費人工和產品合格率低等很多弊端，于是有了研制新的鍛壓設備的構想。2005 年我們開始研發楔橫軋機，通過不斷的研發改進，2008 年第一臺楔橫軋機D46-630 研制生產成功，并首先在萊蕪匯鋒軸齒投入使用，由于匯鋒在使用過程中效率高、無飛邊，使用效果好，得到他們的好評，隨后在萊蕪金辰、萊蕪金宇、萊蕪泰金斯、萊蕪麒麟、山東九鑫等眾多廠家投入使用，這樣楔橫軋機在軸類生產中得到大力推廣。之后陸續研制出了楔橫軋機D46-800/1000/1200 系列。
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申請兌換《DEFORM5.03金屬成型有限元分析實例指導教程》
12.1 模擬工藝參數介紹
12.2 楔橫軋模擬前處理
12.3 楔橫軋模擬后處理
第13章 初軋模擬
13.1 引言
13.2 初軋向導
13.3 提交主文件、運行模擬
13.4 初軋模擬后處理
《DEFORM5.03金屬成型有限元分析實例指導教程》
12.1 模擬工藝參數介紹
12.2 楔橫軋模擬前處理
12.3 楔橫軋模擬后處理
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參考文獻
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12.2 楔橫軋模擬前處理
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楔橫軋仿真（基于voronoi）
1.avi
有意學習了解的可以加扣扣私聊。1132939764
鍛造知識大匯總！
4）特種鍛造
特種鍛造包括輥鍛、楔橫軋、徑向鍛造、液態模鍛等鍛造方式，這些方式都比較適用于生產某些特殊形狀的零件。例如，輥鍛可以作為有效的預成形工藝，大幅降低后續的成形壓力；楔橫軋可以生產鋼球、傳動軸等零件；徑向鍛造則可以生產大型的炮筒、臺階軸等鍛件。
5）鍛模
根據鍛模的運動方式，鍛造又可分為擺輾、擺旋鍛、輥鍛、楔橫軋、輾環和斜軋等方式。擺輾、擺旋鍛和輾環也可用精鍛加工。為了提高材料的利用率，輥鍛和橫軋可用作細長材料的前道工序加工。與自由鍛一樣的旋轉鍛造也是局部成形的，它的優點是與鍛件尺寸相比，鍛造力較小情況下也可實現形成。包括自由鍛在內的這種鍛造方式，加工時材料從模具面附近向自由表面擴展，因此，很難保證精度，所以，將鍛模的運動方向和旋鍛工序用計算機控制，就可用較低的鍛造力獲得形狀復雜、精度高的產品,例如生產品種多、尺寸大的汽輪機葉片等鍛件。
鍛造設備的模具運動與自由度是不一致的，根據下死點變形限制特點，鍛造設備可分為下述四種形式：
限制鍛造力形式：油壓直接驅動滑塊的油壓機。
準沖程限制方式：油壓驅動曲柄連桿機構的油壓機。
沖程限制方式：曲柄、連桿和楔機構驅動滑塊的機械式壓力機。
能量限制方式：利用螺旋機構的螺旋和磨擦壓力機。
為了獲得高的精度應注意防止下死點處過載，控制速度和模具位置。因為這些都會對鍛件公差、形狀精度和鍛模壽命有影響。另外，為了保持精度，還應注意調整滑塊導軌間隙、保證剛度，調整下死點和利用補助傳動裝置等措施。
還有滑塊垂直和水平運動(用于細長件的鍛造、潤滑冷卻和高速生產的零件鍛造)方式之分，利用補償裝置可以增加其它方向的運動。上述方式不同，所需的鍛造力、工序、材料的利用率、產量、尺寸公差和潤滑冷卻方式都不一樣，這些因素也是影響自動化水平的因素。
展開 MARC模擬金屬材料的斷裂破壞
我最近在用MARC模擬金屬材料在楔橫軋過程中的軋制過程的斷裂和破壞，做了一個簡單的二維的模擬，我把文件傳到附件中，有興趣的哥們可以下著看看，有MARC的高手希望能指導一下，我現在只是在初級階段，我的目的是研究三維的模擬。
crack_job1.rar
伺服主驅動是金屬成形機床的必選
另外，鍛造制坯機床輥鍛機和楔橫軋機，也采用了機械伺服直驅方式（圖5和圖6），結構簡單，制造容易，能耗降低，性能優越。此外，還有菲賽普、新威奇、凌頂等企業也生產采用伺服驅動的設備。
圖1 舒勒機械伺服直線錘
圖2 榎本機械伺服螺旋壓力機
圖3 興鍛機械伺服冷鍛壓力機
圖4 合鍛液壓伺服冷鍛壓力機
圖5 拉斯科機械伺服輥鍛機
圖6 拉斯科機械伺服楔橫軋機
沖壓生產的兩大類主要成形機床中，機械壓力機的伺服驅動（圖7、圖8、圖9、圖10和圖11）將逐步取代傳統的異步電機驅動，從而完成沖壓成形機床和生產工藝的一次革命。
設計仿真 | Simufact Forming鍛造工藝仿真的經濟效益
01 鍛造工藝仿真方案
Simufact Forming作為?？怂箍灯煜聦I的金屬成形仿真工具，能夠實現冷鍛、熱鍛、鈑金沖壓、自由鍛、環軋、擠壓、拉拔、軋制、熱處理、機械連接等工藝，有著極其友好的用戶交互界面，并且在計算精度與穩定性方面同樣有著非常優異的表現，這得益于Simufact Forming專業化的研發背景與強大的求解器。能夠靈活實現連續多工位計算，結果可手動傳遞、自動傳遞、鍛造流線傳遞性較好；且具有專業的數據庫管理，自帶材料庫、設備庫、摩擦庫、溫度條件庫等，且支持用戶自定義添加擴展。鑒于上述Simufact Forming具備的優秀特點，國內外越來越多的企業與高校選擇使用Simufact Forming進行模鍛的仿真分析。
Simufact Forming鍛造工藝鏈式仿真
02 鍛造工藝仿真的經濟效益
引入Simufact Forming能夠給客戶帶來多大的經濟效益，是每個客戶在考慮引入仿真工具幫著其解決問題必須要考慮的一個問題。下面從一個連桿鍛造企業的應用案例來介紹一下：
該連桿鍛造企業，對于連桿的鍛造工藝已經積累了大量的經驗數據，可以說不借助仿真軟件也可以經過少量的試錯調試即可設計出成熟的連桿鍛造工藝。但是從Simufact仿真的角度，可以基于當前的工藝做進一步的優化提升，這里從提升材料利用率的角度使用Simufact Forming軟件對連桿成形工藝進行優化。
圖：Simufact Forming熱沖切（左）與實際沖切（右）結果對比
通過多次Simufact Forming的仿真測試，進行了多種大膽設計的改進，仿真驗證沒有材料流動、折疊等制造缺陷后，最終確定了成形工藝方案：工件初始尺寸調小、楔橫軋預制坯的楔形做了較大的調整、錘鍛次數為4次錘鍛。
展開 AutoCAE蘇州辦事處招聘-金屬成形CAE軟件技術支持工程師，銷售經理
QForm軟件可以模擬各種金屬塑性成形工藝：包括冷、熱模鍛，自由鍛，環軋，輾輪，輥鍛，軋制，楔橫軋，螺旋軋制，型材擠壓，旋壓，液壓成形，板材成形，擺碾和粉末鍛造等。另外還可以模擬熱處理過程中的熱彈塑性問題?？梢詫腓T造模擬軟件的模擬結果。
AutoCAE作為美國DANTE Solutions, Inc中國區合作伙伴，為國內熱處理行業用戶提供最為專業的Dante熱處理仿真軟件、技術支持和熱處理仿真過程工程咨詢。Dante軟件用于模擬各種淬火（浸入、氣體、模壓等）、滲碳、回火等熱處理工藝過程，得到零件的應力、晶相、變形等分析結果，預測熱處理過程中的缺陷，指導熱處理工藝優化。
AutoCAE秉承“Really Customer Focused”的服務宗旨，一如既往得為客戶提供專業的CAE軟件和技術服務。
展開 鍛造的基礎知識
本文來自：博研聯盟論壇
本文來自：博研聯盟論壇
根據鍛模的運動方式，鍛造又可分為擺輾、擺旋鍛、輥鍛、楔橫軋、輾環和斜軋等方式。擺輾、擺旋鍛和輾環也可用精鍛加工。為了提高材料的利用率，輥鍛和橫軋可用作細長材料的前道工序加工。與自由鍛一樣的旋轉鍛造也是局部成形的，它的優點是與鍛件尺寸相比，鍛造力較小情況下也可實現形成。包括自由鍛在內的這種鍛造方式，加工時材料從模具面附近向自由表面擴展，因此，很難保證精度，所以，將鍛模的運動方向和旋鍛工序用計算機控制，就可用較低的鍛造力獲得形狀復雜、精度高的產品,例如生產品種多、尺寸大的汽輪機葉片等鍛件。 本文來自：博研聯盟論壇
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鍛造設備的模具運動與自由度是不一致的，根據下死點變形限制特點，鍛造設備可分為下述四種形式： 本文來自：博研聯盟論壇
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· 限制鍛造力形式：油壓直接驅動滑塊的油壓機。 本文來自：博研聯盟論壇
· 準沖程限制方式：油壓驅動曲柄連桿機構的油壓機。 本文來自：博研聯盟論壇
· 沖程限制方式：曲柄、連桿和楔機構驅動滑塊的機械式壓力機。 本文來自：博研聯盟論壇
· 能量限制方式：利用螺旋機構的螺旋和磨擦壓力機。 本文來自：博研聯盟論壇
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為了獲得高的精度應注意防止下死點處過載，控制速度和模具位置。因為這些都會對鍛件公差、形狀精度和鍛模壽命有影響。另外，為了保持精度，還應注意調整滑塊導軌間隙、保證剛度，調整下死點和利用補助傳動裝置等措施。 本文來自：博研聯盟論壇
本文來自：博研聯盟論壇
此外，根據滑塊運動方式還有滑塊垂直和水平運動（用于細長件的鍛造、潤滑冷卻和高速生產的零件鍛造）方式之分，利用補償裝置可以增加其它方向的運動。
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