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1、生產(chǎn)大功率內(nèi)燃機(jī)用Inconel751合金氣門的電鐓和模鍛工藝十分復(fù)雜,工件在鐓粗過程中,工件頭部容易出現(xiàn)晶粒粗大、過熱過燒、鐓裂、頭部折疊等缺陷;在模鍛過程中容易產(chǎn)生充型不滿、成形后頸部晶粒粗大等,導(dǎo)致工件報(bào)廢,使用過程中氣門掉頭等現(xiàn)象。以上這些現(xiàn)象嚴(yán)重影響了我國(guó)機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)和技術(shù)進(jìn)步。因此研究Inconel751合金的電熱鐓粗過程和模鍛過程具有重要的意義。 本文根據(jù)剛塑性有限元法原理,利用有限元軟件Deform-2D對(duì)
2、Inconel751合金氣門的電熱鐓粗和模鍛過程進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬,獲得了電熱鐓粗和模鍛加工過程的溫度場(chǎng)、金屬的流動(dòng)、等效應(yīng)變場(chǎng)、等效應(yīng)力場(chǎng)、損傷分布和晶粒分布的規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,提出了采用“蒜頭”球臺(tái)的長(zhǎng)徑比θ作為評(píng)價(jià)電鐓件成形質(zhì)量的判據(jù)。當(dāng)θ=1時(shí),可以獲得有利于模鍛最佳的外形尺寸。根據(jù)θ判據(jù),Inconel751合金氣門優(yōu)化的電鐓工藝參數(shù)為:棒料加熱溫度為1050-1150℃,鐓粗缸速度V2為12-16mm/s,砧子缸的速度為1
3、/3V2,摩擦系數(shù)取0.2-0.3。 在電鐓基礎(chǔ)上,本文還系統(tǒng)的模擬了模鍛溫度、砧子運(yùn)動(dòng)速度、毛坯與模具的摩擦系數(shù)、砧子和模具的預(yù)熱溫度等工藝參數(shù)對(duì)氣門模鍛成形的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),模鍛溫度在1100~1200℃之間,砧子速度和摩擦系數(shù)分別控制在10~20mm/s和0.1-0.3范圍內(nèi),均能獲得充型良好的鍛件。在此范圍內(nèi)適當(dāng)提高模鍛溫度可以降低模具的磨損和減少鍛件開裂的傾向。砧子和模具的預(yù)熱溫度以200℃左右較為適宜。 為了
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