第30卷第2期2023年2月塑性工程学报JOURNALOFPLASTICITYENGINEERINGVol.30No.2Feb.2023引文格式:罗应娜.34CrNiMo6曲轴热成形工艺研究及优化[J].塑性工程学报,2023,30(2):70-78.LUOYingna.Researchandoptimiza-tionofhotformingprocessof34CrNiMo6crankshaft[J].JournalofPlasticityEngineering,2023,30(2):70-78.基金项目:重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2022NSCQ-MSX1029);重庆市教育委员会科学技术研究计划青年项目(KJQN202203204)第一作者:罗应娜(通信作者),女,1979年生,本科,副教授,主要从事机械制造及自动化、数控技术、材料成形研究,E-mail:lyn3796@163.com收稿日期:2022-03-19;修订日期:2022-12-0934CrNiMo6曲轴热成形工艺研究及优化罗应娜(重庆工业职业技术学院机械工程与自动化学院,重庆401120)摘要:为提高某八缸曲轴的锻造成形质量,获得材料最佳热加工工艺窗口,提高材料利用率,首先通过等温压缩实验获得了34CrNiMo6钢在不同温度和应变速率下的流变数据,并通过Hansel-Spittel模型进行了多元线性回归近似,获得了34CrNiMo6钢的高精度本构模型。等温压缩实验表明,当应变速率较低、温度较高时,随着应变的增加,应力逐渐上升,到达峰值后缓慢下降并趋于平稳。这是高温下材料的动态回复、动态再结晶软化行为与加工硬化行为共同作用的结果。当应变速率较高、温度较低时,随着应变的增加,应力逐渐上升并趋于平缓。这是由于应变速率较大时,材料发生有限的动态再结晶,其软化效果有限。其次,通过对Hansel-Spittel模型进行微分处理得到了34CrNiMo6钢的热加工图,热加工图表明:在温度为1350K,应变速率为0.001s-1时能量耗散率较大,在该温度和应变速率下进行热加工时,材料具有较高的热加工稳定性,其动态回复、再结晶完全,能得到细小均匀的组织。最后基于Hansel-Spittel模型、热加工温度和应变速率,通过有限元仿真技术分析了坯料尺寸和阻力坎、沟结构对成形效果的影响,发现通过增加阻力坎、沟可在保证锻件无锻造缺陷的前提下,使材料利用率从65%提高到78%,并经过生产试制验证了锻造温度、锻造速率、坯料尺寸和阻力坎结构的设计合理性。关键词:曲轴锻造;阻力坎;Hansel-Spittel模型;热加工图中图分类号:TG316;TG146.4文献标识码:A文章编号:1007-2012(2023)02-0070-09doi:10.3969/j.issn.1007-2012.2023.02.009Researchandoptimizationofhotformingprocessof34CrNiMo6crankshaftLUOYing-na(SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation,ChongqingIndustryPolytechn...
