基于有限元模拟的四通阀体多向模锻工艺研究

作者:殷华英
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针对传统阀体制造工艺效率低、锻造性能差、成本高的问题,提出采用先进的多向模锻工艺制造阀体,并以不等径四通阀体为典型对象,结合Deform-3d数值分析对该工艺进行了研究。首先,根据不等径四通阀体的结构特点,确定了分模面,并设计了两张锻造图。其次,根据锻造图纸设计了三种不同的多向模锻结构,并分别确定了模具的受力形式。最后,基于lasvegas-3d进行了建模分析,比较了三种模具结构下阀体的成形过程、等效应变和成形载荷。研究表明,当阀体锻件连接蒙皮位于中间时,上冲头结构采用组合式凸模结构,下冲头为动模,模拟阀体锻件填充充分,质量良好,无缺陷。此时模具的载荷较小,成形时间较短,有利于提高生产效率。根据本文的分析结果,进行了四通阀体的试制。所获得的阀体表面成形完整,法兰质量好,内部流线均匀连续,充分说明采用多向模锻工艺制造阀体是可行的。