英文文献翻译-封闭锻造 关于一个两缸曲轴的附带要素

封闭锻造关于一个两缸曲轴的附带要素研究人员寻求一种工业规模，在精密零件的三阶段过程中，用于提高完成的效率和产品的毛边锻件质量。作者MATTHIASMEYER，FHMICHAELLCKE，ROUVENNICKELANDPROF，BERNDARNOBEHRENS。图1第一阶段为无毛边的双缸曲轴锻造精度无附带要素MUE08。近年来汉诺威GEMEINNTZIGE有限公司INTEGRIERTE研究所IPH在闭式精密双缸曲轴锻的开发上，相比于传统的锻造方法，允许无毛边精密锻造减少需要完成部分的原材料，以及用于修剪过程中步骤的遗漏。由于对成品零件质量的提高，无毛边锻造使得工件有可能达到不需返工的额外制造。为了评估这种锻造方法在工业上的实际效果，IPH选择的是一个具有挑战性的研究对象包含附带要素的曲轴，低端和法兰精度的技术产业的适用性。这份报告描述了加工顺序和锻造工艺设计。本次研究的目是一个第三阶段的毛边锻造，有附带要素曲轴的精密锻造。闭式精密锻造是对模具进行封闭的意思。这里描述的方法实现了模具暂时封闭死而使工件成形的技术。但是只有封闭死还不足以使工件成形，只有在插入冲床以后才能成形。精密锻造质量水平要达到IT8到IT10DOE07，BRO99。在图1中，一个简化了的四阶段锻序列显示出没有附带要素的双缸曲轴形成的过程，这个序列是在发张过程中的特殊个例，第一阶段为无毛边的双缸曲轴锻造精度无附带要素。研究项目，SFB489。第一个和第二个步骤是通过在一个死的封闭中形成横向挤压。第三个步骤是多个方向处于半开模成型状态，第四个（也是最后）的步骤是毛边精密锻造工艺，在一个死的封闭中。在多向分步形成了两种在垂直方向和水平方向的空间。实现了能源按楔形的重定向。MUE08目前的发展状况要使精密锻造曲轴技术产业化经营，这首先要补充辅助的元素，底端两缸曲轴法兰（见图2），并重新设计的锻造工艺。图2无附带要素的双缸曲轴（左）和有附带要素的双缸曲轴（右）为了减少生产时间和刀具的使用成本，不遗漏一个或增加多个步骤。用测试以确定是否进行阶段性的进展，必须在四个步骤中进行试验（相当于有附带要素的双缸曲轴），或者说如果它可以缩减到三个阶段的锻造工艺。由于增加工具加载可能使一体成型步骤遗漏，对刀具磨损产生负面影响，从而降低了刀具寿命。关于分段式有附带要素双缸曲轴的设计，必须考虑边界条件这个因素。而对于没有附带要素的双缸曲轴，边界条件可能会由各自的压力（最大内应力和空间的需求）以及折叠自由和曲面的形式而产生裂缝。比较第三和第四序列第三和第四阶段中，FORGE2009是以有限元分析（FEA）为基础设计的仿真锻造模拟软件。在每次模拟时，设置零件的温度为1250，刀具温度250，成型速度为25毫米/秒，随后产生的物质流对成形力、变形程度、压力保持时间、部分温度分布范围、预计刀具磨损方面进行了评估，目的是演示出对这两个阶段的比较。在这四个锻造阶段的中间部分，最后阶段的成形力的形成相似或高于第三阶段。由于所需的大部分变形能在成形前三个步骤实施，最后一个形成步骤只需要相当少的成形力。（见图3）图3比较在三，四阶段成形的力。关于成形力，据分析表明成形的四个阶段先后锻造阶段中，在第三个阶段估计有40以上的成形力。最主要的四锻造成形的前三个阶段成形的一系列步骤中说明了变形程度的比较。（见图4）图4变形程度比较由于延长最后阶段的成形过程，刀具和工件的接触时间在第三成形阶段远远多于在第四成形阶段所使用的时间。值得注意的是，所不同的是发生在周围的主轴承和次要的辅助轴承，接触时间在10秒和17秒之间的第三阶段锻造，07秒至10秒之间为第四成形阶段的第二阶段。随着第三阶段锻造的开始，曲柄轮转凹进去的面积没有填补之前的形成过程的结束。因此，在这方面的接触时间很短，而四个阶段再成形的接触时间显示在10秒和13秒之间。（见图5）图5接触时间的比较。在第三成形阶段，延长曲轴和基础工具的接触时间导致在在最后的成型阶段周围的区域需要更高的冷却温度。在曲柄的连接部分，比较第三和第四锻造阶段，显示了第三个锻造阶段由于工件和刀具的接触时间较短导致较高的温度范围。（见图6）图6成形温度比较由于增加的成形力，工具的第三阶段的磨损大大超过第四阶段的磨损。尤其是在围绕主轴承和辅助轴承（见图7）面积显着。这是由于增加的部分冷却使接触时间延长。这增加了它本体的流动应力，从而提高零件和工具之间的摩擦负载。图7刀具磨损的比较结论基于试验结果的基础上，很显然，这两种是可行的，因为演示级数水平的关键参数，如变形程度不超出4。为了达到较低的成形力，在第四阶段进行有限元分析，结果对比表明，应减少工具磨损。为了实现三个阶段序列中的第二个中间阶段，重新设计可能会在必要时的额外的工作。为了减少在第三锻造阶段的成形力，为第二个中间阶段的材料分配应围绕主轴承和轴承底端少了曲柄连接。这样接触时间接可以减少，周围的主轴承和中低端轴承冷却效果。此外，成型速度（目前25毫米/秒）可加速形成，缩短接触时间，从而减少了最后的第三个阶段，努力实现形成锻造阶段。总结与展望这将是继续不断的研究中，有必要探索可能的应对第一阶段生产的楔横轧毛坯。对于附带要素的双缸曲轴，第一预形式，可实现在不同地点的质量浓度。在此基础上，对楔形横轧工艺设计将进行调整，以确定多楔轧制的潜力作者附属于综合生产汉诺威研究所（IPH的），汉诺威，德国，参观WWWIPHHANNOVERDE参考文献BRO99BRO6,GENTWICKLUNGEINESVERFAHRENSZUMPR鋤ISIONSSCHMIEDENVONPKWPLEUELNDISSERTATION,UNIVERSIT鋞HANNOVER,FORTSCHRITTBERICHTEVDI,REIHE2,NR508,VDIVERLAG,DSSELDORF1999DOE07DOEGE,EBEHRENS,BAHANDBUCHUMFORMTECHNIKGRUNDLAGEN,TECHNOLOGIEN,MASCHINENSPRINGERVERLAG,BERLINHEIDELBERG2007MUE08MLLER,SMLLER,KPARAMETERSTUDIEEI