因為大型鍛件作為機械設(shè)備中的關(guān)鍵零件，所以它的組織性能的好壞直接影響著設(shè)備的安全。所以下面主要給大家分享大型軸類鍛件凸面錐形砧拔長研究的相關(guān)知識。
拔長作為軸類鍛件鍛造的主要工序之一，其對鍛后工件的性能有至關(guān)重要的作用。而目前常用的拔長方法存在著工件變形不均勻，鍛后材料性能各向異性等缺陷。本文主要針對大型軸類件拔長過程展開研究，旨在確定一種能夠使得變形均勻化、提高鍛件橫向力學(xué)性能的工裝輔具及相應(yīng)的拔長工藝參數(shù)。
首先采用有限元數(shù)值模擬軟件Deform-3D，以30Cr2Ni4MoV鋼為變形材料，設(shè)計了拔長過程可有效實現(xiàn)橫向變形的凸面錐形砧，并對不同的凸面錐形砧角度β、不同砧寬比、不同壓下量及不同送進量進行了模擬，通過分析不同工藝參數(shù)模擬時的結(jié)果，對比工件內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)變分布等。從而確定合適的凸面錐形砧制坯工藝參數(shù)：型砧角度β為8°，砧寬比為1.0，壓下量為11%（采用0°-180°-90°的翻轉(zhuǎn)方式），送進量為0.8-0.9。 基于上述研究結(jié)果對600MW汽輪機低壓轉(zhuǎn)子制坯鍛造過程進行模擬，并將利用凸面錐形砧制坯鍛造的結(jié)果同傳統(tǒng)鐓粗-拔長鍛造的模擬結(jié)果進行對比，研究凸面錐形砧制坯工藝與傳統(tǒng)鐓粗-拔長鍛造工藝中某一工序鍛后的等效性。結(jié)果表明，新型制坯工藝鍛后構(gòu)建內(nèi)部的等效應(yīng)變明顯比一鐓一拔后的等效應(yīng)變要大，且變形更加均勻。
但比兩鐓兩拔后工件內(nèi)部的等效應(yīng)變要略小。 在此基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)鐓拔工藝和新型制坯工藝進行物理縮比實驗。并對利用WHF法拔長和新型制坯工藝鍛后的工件分別沿軸向和橫向取樣進行拉伸、沖擊實驗，并在鍛件心部及表層取樣分析鍛后的晶粒度。實驗結(jié)果表明：與WHF法相比，經(jīng)過新型制坯工藝鍛后工件的晶粒度（表層和心部）明顯細化。且橫向的屈服強度提高8.5%，抗拉強度提高12.1%，沖擊功提高26.5%，軸向上強度、沖擊功變化不大；橫向延伸率提高4.1%，斷面收縮率提高5.5%，軸向延伸率提高5.0%，斷面收縮率提高19.4%。
本文提出的凸面錐形砧拔長工藝生產(chǎn)大型軸類鍛件，有利于晶粒的細勻化，并實現(xiàn)材料橫向力學(xué)性能的提升。以上就是這篇文章主要講述的內(nèi)容，希望對大家能夠有所幫助。
