特钢自由锻大件锻造变形工艺软件平台的研究

发布时间：2017-11-03 19:02

  本文关键词：特钢自由锻大件锻造变形工艺软件平台的研究

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【摘要】：特钢尤其是长宽高尺寸较大的模块、轴向直径较大的棒材以及阶梯轴等大锻件,一般都采用自由锻的方法进行锻造生产,这对设备以及锻造技术的要求就相对较高,然而对于锻件的尺寸是否符合标准,检验的过程十分复杂,而且任务量大,劳动周期长、强度大。一旦锻件达不到相应的生产尺寸、相应的探伤标准,满足不了需求的晶粒度以及相应的力学性能。就会缩短工件的寿命甚至成为废品。那么对于生产厂家来说损失就可想而知。由于特钢大锻件的钢锭不可避免的存在着一些诸于疏松、缩孔、偏析等铸造缺陷,如果锻造的方法和锻造工艺的选择与制定不合理,就会容易导致锻后的探伤等级不合格,或者不能满足相应的晶粒度与力学性能。而如何选择合适的钢锭规格,以及恰当的锻造变形制度来改善锻件的组织,减少厂家的损失率,就成为了当前各技术人员研究的一大难题。本文引入锻造方向变形率这一新概念,结合前人研究的常规锻造比和镦粗比的计算方法与实践经验,同时采用预开容易烧透并且方便镦粗操作的特定比例(厚:宽:高=1:1.2:2.5)的扁坯开坯后镦粗以及特定比例(高:直径=2.5:1)的圆坯开坯后镦粗,且每次镦粗后按照十字交叉的原则(即厚宽互换)开扁并作回烧处理的新工艺锻造。用来描述大锻件钢锭在锻造变形过程中的不同方向的变形制度,弥补了常规锻造比和镦粗比不足以协调与控制不同方向的锻造变形制度的缺陷,减少了锻后锻件不满足超声波探伤标准,达不到要求的力学性能与相应的晶粒度等问题,为生产厂家解决了一大经济难题。目前国内外的铸锻钢厂针对大型锻件一般采用自由锻的方式,传统的自由锻大都是由工艺人员手工编制,不仅劳动强度大,而且效率低、规范性差,往往是经验化、重复化试验。国内外在自由锻计算机辅助工艺设计方面的研究不多,可以真正用于指导实际生产的更少。为了缩短生产周期,节约生产成本,提高锻造工艺设计品质。鉴于前人在研究自由锻锻造工艺方面所取得的成果,结合发展迅速的计算机技术,本文借用VB6.0平台,在Windows系统下开发了计算机锻造工艺辅助设计软件(CAFD),结合探伤标准与力学性能选择最佳的钢锭锭型与制定最合适的锻造变形工艺,并且将其软件化,使自由锻工艺更具科学性,将锻造工艺人员从大劳动量、低效率、繁复的工作中解放出来。
【学位授予单位】：武汉轻工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG316

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