三通阀体多向模锻工艺研究及有限元分析

摘要

针对40Cr合金钢阀体生产效率低、材料利用率低、性能差、寿命短等问题,提出了采用多向模锻工艺来成形阀体。首先,根据阀体结构特征设计了3种成形工艺方案,并分析了各方案冲头的加载方式;其次,通过CAE分析软件Deform-3D完成了各方案的有限元建模,并进行了数值仿真,分析比较了各方案的锻件成形过程、锻件成形质量、锻件温度分布、成形载荷等。结果表明:采用方案3的锻件成形过程更为合理,温度分布更为均匀,载荷较小,锻件质量更好。最后,以方案3为参考,进行了多向模锻工艺试验,获得了质量较好的阀体锻件。经检验,与仿真结果的一致性较高,表明有限元技术可对实际模锻工艺提供一定的理论指导,提高设计效率。