以某无芯棒旋锻液压缸筒为研究对象,对不同硬度下的无芯棒旋锻径向进给极限进行研究。利用点追踪法对无芯棒旋锻单次下压后,坯料的内外圆变形进行细致刻画及表述。以内外圆变形不出现临界形为前提,保证内外圆圆度质量,最终得出该液压缸筒旋锻工艺在不同硬度下的径向进给量极限。研究表明,随着硬度的提高,应适当降低径向下压量,而且不同硬度下内外圆不规整性随径向进给量的升高而升高,这与随着硬度提升,径向下压量极限值在下降这一结论相互佐证。

以某含芯棒旋锻液压缸筒为研究对象,对不同尺寸下旋锻过程中的轴向残余应力分布进行仿真,绘制产品沿径向方向的轴向残余应力,分析不同尺寸毛坯对轴向残余应力影响。研究发现,随着毛坯外径和毛坯厚度增加,其轴向残余应力无论是压应力还是拉应力都呈递增趋势,但并未对任一类尺寸表现出更敏感的变化趋势。进一步通过相同截面积毛坯仿真发现,轴向残余应力具有高度相似性,证明毛坯截面积为影响轴向残余应力分布的关键因素。

以某液压缸筒的含芯棒旋锻为实例,研究含芯棒旋锻过程中芯轴尺寸对坯管几何变形的影响。在相同的进给参数下,芯轴尺寸变化会改变模具和芯轴同时参与锻打的总锻打次数。通过软件仿真不同芯轴尺寸下含芯棒旋锻锻打全过程,得到锻件的变形数据,分析芯轴尺寸对坯管变形的影响。结果表明,芯轴尺寸变化会改变锻件内外表面的直线度和圆柱度,但不影响锻件的圆度,且当芯轴尺寸增加到一定值时,锻件的内外表面直线度和圆柱度几乎不发生变化。