精密成形工程

作者：邹喆

单位：郑州旅游职业学院 机电工程学院,郑州 451464

关键词：全浮式半轴,近净成形,正交实验,数值模拟,工艺试验

基金：河南省高等学校重点科研项目（24B430021）

目的 针对目前全浮式半轴制造工艺存在的锻件余量大、锻件折叠缺陷多等问题,根据某型号全浮式半轴法兰盘的结构特点,提出一种新的短流程近净成形工艺,以提高生产效率,降低生产成本。方法 首先利用高温压缩实验得到全浮式半轴法兰盘所用材料40Cr的真实应力-应变曲线,将数据导入数值模拟软件Deform-3D中,其次,对全浮式半轴法兰盘的短流程近净成形关键工艺参数进行正交实验优化,通过优化得到合理的工艺参数,并对优化后的成形过程进行有限元模拟分析,分析等效应力场分布和模具应力分布等。最后,根据数值模拟结果选择合适设备并进行模具结构设计、加工制造,并进行了相应的工艺试验验证。结果 通过优化得到全浮式半轴法兰盘聚料过程最优的工艺参数组合如下：成形温度为1 150 ℃、成形速度为20 mm/s、摩擦因数为0.3。工艺试验得到的全浮式法兰盘锻件充填饱满,尺寸满足设计要求,经过后续机械加工后,未出现锻造裂纹、折叠等缺陷。结论 本文提出的全浮式法兰盘短流程近净成形工艺是可行的,可为该类零件的现有制造工艺提供指导,且该工艺易于实现自动化生产,从而实现该类零件的绿色高效生产。

来源：2025年第6期

《精密成形工程》期刊编辑部

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