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基于DEFORM-3D的压料油缸闭塞成形工艺可行性研究
叶星辉;郑光文;白凤梅;周二停
【摘要】Theworkaimstostudythefeasibilityofhotforgingforming
processofshearmachinepressingcylinderblock.Hotprecisionforging
processofblockwasestablished.Finiteelementsimulationanalysiswas
carriedoutforthecylinderunitformingprocessbyDEFORM-3Dsoftware.
Theresultsofthemetalflowrule,metalflowline,extrusionforceloadand
dieloadalongwiththechangeofextrusionstrokewereobtained.The
simulationresultsshowedthatthedistributionofmetalflowlinewas
reasonableandtherewasnoobviouscrossorfracture.Inthewhole
process,theextrusionforceandtheclampingforceloadwerealso
maintainedatalowerlevel.Thesizeofmoldclosingforcewascalculated
andtheerrorofcalculationresultwas8.4%.Atlast,industrialpilot
productionwasconductedbasedontheprocess.Inconclusion,theforged
forgingshavenoflyingedgeorobviousdefects,butenjoyhigh
dimensionalaccuracyandgoodmechanicalproperties.%目的：研究剪板机
压料油缸缸体闭塞热精锻成形工艺的可行性。方法制定闭塞热精锻成形工艺，运用
DEFORM-3D软件对缸体单元成形过程进行有限元模拟分析，得到了金属流动规
律、金属流线、挤压力载荷、合模力载荷随挤压行程变化的结果。结果模拟结果表
明，锻件金属流线分布合理，无明显交叉、断裂情况，整个过程中挤压力与合模力
载荷也维持在一个较低水平。对合模力大小进行了计算，计算结果与模拟的误差为
8.4%，最后结合工艺进行了工业性试制。结论成形后的锻件无飞边，尺寸精度高，
力学性能良好，无明显缺陷。
【期刊名称】《精密成形工程》
【年(卷),期】2016(008)005
【总页数】6页(P133-138)
【关键词】压料油缸;成形工艺;DEFORM-3D;数值模拟
【作者】叶星辉;郑光文;白凤梅;周二停
【作者单位】安徽工业大学冶金工程学院，安徽马鞍山243000;安徽工业大学冶
金工程学院，安徽马鞍山243000;安徽工业大学冶金工程学院，安徽马鞍山
243000;安徽工业大学冶金工程学院，安徽马鞍山243000
【正文语种】中文
【中图分类】TG376
剪板机压料油缸是剪板机上的重要组成部件，用量大。它将液压能转换为往复直线
运动的机械能，从而对剪切中的板料进行压紧作用，以免板料在剪切过程中发生移
动、跑偏现象，影响板料的剪切质量［1］。由于缸体是盛放液体的零件，在工作
过程中需要不断地进行加压、减压过程，所以缸体必须具备良好的力学性能，以免
发生断裂、漏油，开裂等危险［2—3］。目前压料油缸的成形工艺主要采用组合
焊接成形。组合焊接成形工艺（如图1所示）就是根据产品的尺寸要求，先单独
预制法兰和圆棒，然后将预制的法兰与圆棒进行焊接成形，焊接后再进行孔的加工
和外形加工等工序。加工制作流程长、工序多，费工时，生产效率低下。而且焊接
成形容易造成法兰与缸体连接处有裂纹、夹渣、气孔等缺陷。这些缺陷减少焊缝截
面积，降低承载能力，产生应力集中，引起裂纹；降低疲劳强度，易引起焊件破裂
导致脆断。
随着剪板机对缸体的使用可靠性要求不断提高，对缸体的设
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