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大型锻件尺寸在线测量技术研究
1
作者 陈思 《科技创新与应用》 2024年第31期185-188,共4页
随着制造业自动化程度越来越高,传统的尺寸测量设备和方法已难以满足大型高温锻件尺寸在线测量的要求。该文阐述大型高温锻件尺寸在线测量系统的重要性,介绍大尺寸工件在线测量的发展现状,指出目前大型高温锻件尺寸在线测量存在的问题,... 随着制造业自动化程度越来越高,传统的尺寸测量设备和方法已难以满足大型高温锻件尺寸在线测量的要求。该文阐述大型高温锻件尺寸在线测量系统的重要性,介绍大尺寸工件在线测量的发展现状,指出目前大型高温锻件尺寸在线测量存在的问题,提出一种基于多目视觉的大型长轴类锻件尺寸测量方法,对测量系统进行架构设计,建立计算的数学模型,总结该测量方法特点与局限性,并指出未来进一步探索的方向。 展开更多
关键词 大型锻件 长轴类 在线测量 多目视觉 测量技术
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超大型筒形锻件制造技术的发展现状 被引量:7
2
作者 吕奎明 李家驹 张文辉 《大型铸锻件》 2016年第1期35-37,51,共4页
结合大型筒形锻件的制造工序,从冶炼、铸锭、锻造、热处理四个方面介绍了国内外制造大型锻件的新设备和新技术。随着新设备和新技术的发展,制造超大型筒形锻件成为可能。
关键词 超大型筒形锻件 新设备 新技术
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全锻造过程的锻压变形力实时建模 被引量:4
3
作者 邓坎 黄明辉 +2 位作者 陆新江 谢金晶 汪志能 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3778-3785,共8页
制造高性能复杂整体模锻件需要的大型模锻装备必须具备精确稳定运行的能力,但强非线性和时变的锻件变形力严重影响了装备的控制能力与运行精度,其实时精确建模与预测已成为装备精确运行的关键,为此,提出开式全锻造过程的锻件实时建模方... 制造高性能复杂整体模锻件需要的大型模锻装备必须具备精确稳定运行的能力,但强非线性和时变的锻件变形力严重影响了装备的控制能力与运行精度,其实时精确建模与预测已成为装备精确运行的关键,为此,提出开式全锻造过程的锻件实时建模方法。该方法首先利用主应力法和等效变形区原理建立了各锻造阶段的子模型,在此基础上重点考虑各锻造阶段的相互耦合关系,形成全锻造过程的实时连续动态负载模型,实现全锻造过程的锻压变形力的动态连续描述,克服现有开式模锻建模方法在各锻造阶段不连续的缺点。通过仿真验证了该建模方法的有效性与正确性,为大型模锻装备的精确稳定运行控制提供了依据。 展开更多
关键词 模锻装备 开式模锻 全锻造过程 主应力法 锻压变形力
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正火温度对大截面锻材Q345E组织与低温韧性的影响 被引量:5
4
作者 文新理 梅珍 +2 位作者 张利冲 纪岩 刘雅政 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期63-69,共7页
采用热膨胀法测定了Q345E材料的相变临界温度Ac1和Ac3,使用45 k W箱式电阻炉对Q345E试样进行了不同加热温度的正火处理,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察了正火后试样的组织特征及其演变规律,... 采用热膨胀法测定了Q345E材料的相变临界温度Ac1和Ac3,使用45 k W箱式电阻炉对Q345E试样进行了不同加热温度的正火处理,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察了正火后试样的组织特征及其演变规律,分析了正火温度(T1)对组织与低温韧性的影响。结果表明,Q345E材料的Ac1约725℃、Ac3约861℃;当正火温度为820℃和850℃时,组织由针状珠光体和未发生重结晶的粗大原始铁素体构成;当正火温度≥880℃时,组织由重结晶后的铁素体和珠光体构成,随正火温度提高,组织尺寸逐渐增大;当正火温度为820-940℃时,随正火温度提高,冲击功先增加后降低。 展开更多
关键词 正火温度 大截面锻材 Q345E 组织 低温韧性 机理
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大型7050铝合金自由锻件淬火残余应力消减研究 被引量:5
5
作者 翟瑞志 尹慧 滕树满 《大型铸锻件》 2022年第4期56-58,65,共4页
基于热力学计算软件JMatPro7.0及塑性成形模拟软件DEFORM对某大型7050铝合金长条形自由锻件的固溶、淬火及冷压工艺过程进行了模拟及优化。研究结果表明:当温度大于472℃后各相溶于α-Al中形成过饱和固溶体,淬火过程中内外温度场分布差... 基于热力学计算软件JMatPro7.0及塑性成形模拟软件DEFORM对某大型7050铝合金长条形自由锻件的固溶、淬火及冷压工艺过程进行了模拟及优化。研究结果表明:当温度大于472℃后各相溶于α-Al中形成过饱和固溶体,淬火过程中内外温度场分布差异是造成残余应力的主要原因,对淬火后的自由锻件施加冷压变形可以有效消除热处理残余应力,采用3%压下量及较小的进给量可以最大程度地消除残余应力。 展开更多
关键词 7050铝合金 大型自由锻件 淬火残余应力 有限元模拟
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基于微观组织演变模拟的大型饼类锻件质量控制 被引量:4
6
作者 王梦寒 李玉凤 +1 位作者 徐志敏 周杰 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第3期22-24,共3页
通过有限元模拟软件DEFORM-3D对大型饼类锻件的锻造工艺及锻造过程中微观组织的演变进行了模拟,分析了微观组织演变与可控工艺因素间的变化规律。结果表明,大型饼类锻件热锻过程中内凹球面镦板镦粗较平板镦粗晶粒细化效果好,动态再结晶... 通过有限元模拟软件DEFORM-3D对大型饼类锻件的锻造工艺及锻造过程中微观组织的演变进行了模拟,分析了微观组织演变与可控工艺因素间的变化规律。结果表明,大型饼类锻件热锻过程中内凹球面镦板镦粗较平板镦粗晶粒细化效果好,动态再结晶体积分数高达62.7%;压下率对微观组织的变化影响较大,镦粗完毕晶粒度达到134μm,拔长过程压下率大于15%大型锻件才发生动态再结晶,且晶粒尺寸变化幅度较小、分布均匀。研究宏观工艺参数与微观组织演变的规律对于大型饼类锻件的质量控制有实际指导意义。 展开更多
关键词 大型饼类锻件 微观模拟 质量控制
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大型复杂锻件打磨路径的智能化规划方法
7
作者 闫守鑫 王伟 +1 位作者 苏鹏飞 贠超 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期216-225,共10页
大型复杂锻件作为能源、船舶、交通等领域的主要承力构件,对后处理的尺寸精度和表面质量要求高,实现大型复杂锻件的自动化打磨是锻造行业亟待解决的共性难题。主要技术障碍之一是:大型复杂锻件存在较大的热变形、多种随机锻造缺陷,难以... 大型复杂锻件作为能源、船舶、交通等领域的主要承力构件,对后处理的尺寸精度和表面质量要求高,实现大型复杂锻件的自动化打磨是锻造行业亟待解决的共性难题。主要技术障碍之一是:大型复杂锻件存在较大的热变形、多种随机锻造缺陷,难以自动生成打磨加工路径。首先提出了一种大型复杂锻件随机缺陷识别算法,通过随机采样一致性算法(Random sample consensus,RANSAC)与改进迭代最近点(Modified iterative closest point,M-ICP)算法相结合,对标准件点云与锻件点云进行配准,得到需要打磨的随机缺陷点云;接着,按照缺陷面积大小,对随机缺陷点云进行的分类,建立了打磨路径生成策略;然后,利用随机缺陷点云中的位置坐标信息,不需要CAD模型,直接生成了机器人打磨路径;最后,开展了大型复杂锻件的机器人打磨实验,实验结果表明:打磨路径智能化生成方法准确识别了随机锻造缺陷特征,正确规划了机器人打磨路径,提高了打磨效率和打磨质量,为大型复杂锻件后处理加工提供了技术方法。 展开更多
关键词 缺陷识别 智能化打磨 路径规划 大型复杂锻件
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大型轴类锻件锻透压实技术的研究 被引量:2
8
作者 李七平 潘强 《四川冶金》 CAS 2018年第4期56-60,共5页
大型轴类锻件是大型锻件中的典型代表之一,其锻造工艺有其特殊性,锻造过程控制难度较大,容易导致锻件横向力学性能不合格、超声波探伤不合格及粗晶、混晶现象的发生从而导致废品。尽管很多学者对此进行了大量的研究,并提出了一些工艺方... 大型轴类锻件是大型锻件中的典型代表之一,其锻造工艺有其特殊性,锻造过程控制难度较大,容易导致锻件横向力学性能不合格、超声波探伤不合格及粗晶、混晶现象的发生从而导致废品。尽管很多学者对此进行了大量的研究,并提出了一些工艺方法,但在实际应用中的效果并不是太好,其中一个很大的问题是定性的原则多,缺少具有可执行性的定量标准。本文采用任猛提出的"有效压实工艺准则",使得轴类锻件的工艺编制有了定量标准,能够指导制定详细的、具有很强操作性的锻造工艺,用来指导生产,确保了锻件生产的高质量和稳定性。 展开更多
关键词 大型轴类锻件 有效压实工艺准则 锻透压实 锻造比 高温扩散加热 极限方
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模锻过程结合机理与数据的智能控制方法 被引量:4
9
作者 陈宇 吕文兵 陆新江 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期170-178,共9页
大型模锻成形过程是一个复杂的非线性时变过程,包括锻件流变成形过程与液压系统驱动过程,以及还存在油液泄漏等众多不确定性因素,导致精准锻造过程控制异常困难。为此,在结合基于机理模型控制与数据控制优点的基础上,提出了基于物理模... 大型模锻成形过程是一个复杂的非线性时变过程,包括锻件流变成形过程与液压系统驱动过程,以及还存在油液泄漏等众多不确定性因素,导致精准锻造过程控制异常困难。为此,在结合基于机理模型控制与数据控制优点的基础上,提出了基于物理模型结合在线顺序极限学习机的智能控制方法。该方法首先使用已知的系统信息推导出名义控制律;其次,针对模型不确定性部分,使用在线顺序极限学习机设计出该在线模型的补偿控制律;最后,建立了基于机理模型与数据模型的集成控制器,获得了最佳控制律。仿真结果表明,新方法能有效地控制复杂的锻造过程,且比现有的方法有更好的控制精度。 展开更多
关键词 大型模锻成形 机理模型 在线顺序极限学习机 物理模型控制器 数据模型控制器 集成模型控制器 控制律
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超大型辊锻机气动干式离合器动作时间参数的数值模拟与分析
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作者 高俊峰 徐悦鹏 +3 位作者 敖茜 郑子豪 杨勇 石一磬 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期166-172,183,共8页
以某超大型辊锻机的气动干式离合器为研究对象,通过数学建模与数值模拟方法,对离合器动作时间进行分析,建立了离合器动作时间参数以及各阶段时间参数及其影响因素的数学模型,得到了各时间参数与其影响因素间的相互关系,获得了相关参数... 以某超大型辊锻机的气动干式离合器为研究对象,通过数学建模与数值模拟方法,对离合器动作时间进行分析,建立了离合器动作时间参数以及各阶段时间参数及其影响因素的数学模型,得到了各时间参数与其影响因素间的相互关系,获得了相关参数的关系曲线。结果表明,摩擦结合时间与活塞复位时间在离合器动作时间中的占比很大,二者对动作时间的影响尤其显著,并进一步确定了影响离合器动作时间的主要参数,得到了影响离合器动作时间的一般规律。为超大型辊锻机气动干式离合器的设计优化及其对辊锻机工作性能的提升提供了理论基础与依据。 展开更多
关键词 超大型辊锻机 气动干式离合器 动作时间参数 摩擦结合时间 活塞复位时间
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大尺寸锻件GH690合金的热物理性能和拉伸性能 被引量:3
11
作者 石照夏 颜晓峰 +2 位作者 段春华 赵明汉 陈霞 《物理测试》 CAS 2015年第6期6-10,共5页
为获得国产大尺寸锻件GH690合金较为全面的热物理性能和力学性能,采用不同热物理性能测试方法和拉伸试验测定和分析了1 100℃以内GH690合金的热膨胀、热扩散率、热导率、比热容、弹性性能、密度、熔点和拉伸性能。结果表明:在1 100℃以... 为获得国产大尺寸锻件GH690合金较为全面的热物理性能和力学性能,采用不同热物理性能测试方法和拉伸试验测定和分析了1 100℃以内GH690合金的热膨胀、热扩散率、热导率、比热容、弹性性能、密度、熔点和拉伸性能。结果表明:在1 100℃以内,GH690合金的热膨胀系数、热扩散率和热导率均随温度的升高而增加,但其弹性模量和剪切模量均随温度升高而减小。用最小二乘法建立了在1 100℃以内GH690合金的线性热膨胀、平均线膨胀系数、热扩散率、热导率、弹性模量、剪切模量与温度之间的函数关系式。合金的抗拉强度和屈服强度均随温度增加而降低,伸长率和断面收缩率随温度升高先增加后降低,在700℃降至最低。 展开更多
关键词 大尺寸锻件 GH690合金 热物理性能 拉伸性能
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大型模锻装备锻造过程建模与运行分析 被引量:2
12
作者 雷杰 邹玮 +1 位作者 陆新江 黄明辉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第18期26-33,共8页
大型模锻装备极低速稳定运行是制造高性能复杂整体锻件的一大关键。但复杂的非线性摩擦力、液压力与锻件变形力致使大型模锻装备在极低速运行时极易出现速度振荡甚至爬行,难以实现模锻压机极低速稳定运行控制。针对该问题,建立复杂锻造... 大型模锻装备极低速稳定运行是制造高性能复杂整体锻件的一大关键。但复杂的非线性摩擦力、液压力与锻件变形力致使大型模锻装备在极低速运行时极易出现速度振荡甚至爬行,难以实现模锻压机极低速稳定运行控制。针对该问题,建立复杂锻造过程的非线性模型,提出基于非线性振动分析理论的模锻压机速度求解方法,实现了模锻压机速度的近似求解。在此基础上,推导大型模锻装备极低速运行规律,揭示极低速稳定运行、振荡与爬行条件。通过对模锻压机复杂锻造过程进行仿真与试验,结果表明了速度模型与运行条件的正确性与精确性,为大型模锻压机极低速稳定运行控制提供了理论基础。 展开更多
关键词 大型模锻压机 低速 摩擦 速度振荡 爬行
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大型航空热锻模增材复合制造修复技术及应用 被引量:2
13
作者 肖贵乾 张焱城 +2 位作者 周杰 彭世鑫 张建生 《大型铸锻件》 2022年第6期15-19,共5页
为了提高大型航空热锻模的服役寿命、降低其制造成本,将电弧熔丝增材制造技术应用于大型航空热锻模的再制造修复。首先,利用数值仿真技术得到模具在服役时的温度场和应力场,并根据其分布状态设计了模具的三层梯度结构,实现原模具基体上... 为了提高大型航空热锻模的服役寿命、降低其制造成本,将电弧熔丝增材制造技术应用于大型航空热锻模的再制造修复。首先,利用数值仿真技术得到模具在服役时的温度场和应力场,并根据其分布状态设计了模具的三层梯度结构,实现原模具基体上覆盖少量具有较好高温红硬性材料的目的,进而在降低模具再制造成本的同时提升模具寿命。其次,针对三层结构中的过渡层和强化层,分别设计了铁基和钴基材料。分析表明在室温下过渡层材料的强度最高、硬度最大、塑性最差,强化层材料在室温下的塑性和强度都略高于基体材料;在650℃高温下,强化层材料的强度最高,并且显著高于过渡层材料和基体材料。这种分层材料的设计,能够保证模具在服役时候表面强化层在高温下能够抵抗磨损和塑性变形,而过渡层温度较低又能提供强有力的强度支撑。最后,对某钛合金一梁大型锻模、超高强度钢起落架大型锻模进行了再制造修复验证,经多批次生产的考核验证,比传统方法制造的模具寿命提高了数倍,再制造锻模未出现裂纹、塑性变形等缺陷,表面层保持良好,变形量较原5CrNiMo模具小得多。 展开更多
关键词 电弧熔丝增材制造 梯度结构 大型热锻模 长寿命低成本模具
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数值模拟技术在大型自由锻件生产领域的应用 被引量:1
14
作者 门正兴 房鑫 《大型铸锻件》 2014年第5期7-10,共4页
对大型自由锻件领域涉及的数值模拟分析方法进行了总结,分析了数值模拟技术在大型自由锻件成形方面的主要作用和不足。最后根据大型水电主轴的修复过程简述了数值模拟分析在自由锻成形领域的实际应用。
关键词 数值模拟 大型自由锻件 制造过程
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大截面锻材27SiMn内部裂纹成因与缓冷技术改进 被引量:1
15
作者 文新理 梅珍 +2 位作者 张利冲 赵帆 刘雅政 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期106-111,共6页
利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了大截面锻材27Si Mn内部裂纹的显微形貌和组织特征,利用电子背散射衍射(electron backscatter diffraction,EBSD)技术分析了裂纹两侧晶粒取向关系,采用拉伸断口法观察了裂纹分离面微观断口特征,对... 利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了大截面锻材27Si Mn内部裂纹的显微形貌和组织特征,利用电子背散射衍射(electron backscatter diffraction,EBSD)技术分析了裂纹两侧晶粒取向关系,采用拉伸断口法观察了裂纹分离面微观断口特征,对裂纹区域宏观异常组织进行了化学成分湿法分析,在Gleeble-1500热模拟试验机上测定了27Si Mn材料在连续冷却过程中的相变温度,判定了裂纹形成时段和原因,在国内某生产线上进行了缓冷技术改进。结果表明:裂纹主要在点状偏析区或带状珠光体内萌生和扩展,裂纹两侧晶粒取向相同,裂纹面具有韧窝和解理两种断口特征,判定裂纹形成于奥氏体向铁素体-珠光体转变(A→F+P)完成后,化学成分的宏观和微观偏析是裂纹形成的成分基础,成分偏析导致相变不同步从而产生较大组织应力是裂纹形成的基本原因,采用新型缓冷技术可基本消除内部裂纹,使其四级探伤合格率由15%提高至75%以上。 展开更多
关键词 大截面锻材 27SiMn 内部裂纹 EBSD 晶体取向 缓冷技术
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低温钢06Ni9D大截面锻件工艺研发 被引量:1
16
作者 沈妍 陈一凡 +1 位作者 王琪 陈飞 《大型铸锻件》 2020年第3期22-24,共3页
对低温钢06Ni9D大截面锻件进行工艺研发,通过合理的回火温度和保温时间,促进回转奥氏体的生成与弥散,提高低温稳定性问题,各项性能指标超过钢板的性能。
关键词 06Ni9D钢 大截面锻件 热处理 回转奥氏体
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正火温度对Nb-V-Ti微合金化大截面锻材Q345E钢组织与韧性的影响 被引量:1
17
作者 文新理 梅珍 +3 位作者 张利冲 刘雅政 肖磊磊 刘广磊 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第20期94-99,共6页
采用热膨胀法测定了Nb-V-Ti微合金化Q345E钢的相变临界温度Ac1和Ac3,使用45kW箱式电阻炉对实验钢进行了正火处理,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)观察了正火后试样的组织演变规律,分... 采用热膨胀法测定了Nb-V-Ti微合金化Q345E钢的相变临界温度Ac1和Ac3,使用45kW箱式电阻炉对实验钢进行了正火处理,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)观察了正火后试样的组织演变规律,分析了正火温度对组织与低温韧性的影响。结果表明,Q345E钢的Ac1约732℃、Ac3约871℃;当正火温度为820℃和850℃时,组织由针状珠光体和未发生重结晶的粗大原始铁素体构成,针状珠光体由针状奥氏体转变而来,相邻针状珠光体中的铁素体相具有相同的晶体取向特征;当正火温度不低于880℃时,组织由重结晶后的铁素体和珠光体构成,随正火温度的提高组织尺寸逐渐增大;当正火温度为820~940℃时,随正火温度的提高冲击功呈现先增加后降低的变化规律,组织类型、尺寸、形态和均匀性是影响大截面锻材Q345E低温韧性的主要因素。 展开更多
关键词 Nb-V-Ti微合金化 大截面锻材 Q345E 电子背散射衍射 韧性
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改善轴类锻件力学性能的研究 被引量:1
18
作者 安红萍 李婷 栗玉杰 《大型铸锻件》 2015年第2期1-2,5,共3页
比较新型凸面砧拔长与WHF法锻造后轴类件的各项力学性能发现,采用新型凸面砧拔长能更好的改善工件力学性能。
关键词 大型轴类锻件 凸面砧 力学性能
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基于CAE的动车组大型铝合金轴箱体锻造工艺设计
19
作者 王永志 黄瑶 +2 位作者 王雷刚 穆剑菲 孙德顺 《轻合金加工技术》 CAS 北大核心 2018年第4期39-45,共7页
综合考虑动车组大型铝合金轴箱体大型锻件的锻造难度和铝合金的锻造特点,以生产出高质量、高合格率的产品为目的,设计了有效合理的模锻工艺。采用Deform有限元软件对工艺方案进行数值模拟,分析其锻造过程及终锻结束后锻件温度场、应力... 综合考虑动车组大型铝合金轴箱体大型锻件的锻造难度和铝合金的锻造特点,以生产出高质量、高合格率的产品为目的,设计了有效合理的模锻工艺。采用Deform有限元软件对工艺方案进行数值模拟,分析其锻造过程及终锻结束后锻件温度场、应力应变分布情况。根据实际生产条件,选用300 MN液压机按照此锻造工艺进行试生产。结果显示,试制生产结果与模拟结果基本吻合,验证此锻造工艺是有效和可操作的。与以往的自由锻制坯相比,此锻造工艺中的模锻制坯有效改善了预制坯的表面质量,控制了预制坯的外形尺寸,消除了自由锻制坯过程中出现的折叠、裂纹等缺陷,提高了生产效率,在批量生产中降低了生产成本。 展开更多
关键词 大型复杂锻件 铝合金 锻造工艺 有限元模拟
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大型轴类锻件走台锻造
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作者 任猛 陈海山 龚洋道 《大型铸锻件》 2014年第5期43-44,共2页
介绍了在操作机能力不足时利用压机走台锻造的巧妙方法,并简要阐述了其工艺原理和应用实例。
关键词 大型轴类锻件 走台 锻造
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