1、氣門是發(fā)動(dòng)機(jī)的"心臟"零件,近年來(lái)隨著汽車產(chǎn)量激增及對(duì)性能要求的提高,發(fā)動(dòng)機(jī)向強(qiáng)化方向發(fā)展,所需氣門的規(guī)格、品種和數(shù)量愈來(lái)愈多,對(duì)其質(zhì)量要求也愈來(lái)愈高.國(guó)內(nèi)外氣門制造行業(yè)目前主要有兩種工藝方法生產(chǎn)氣門鍛件毛坯:一種是采用電熱鐓粗預(yù)成形,然后在螺旋壓力機(jī)上終鍛成形;另一種是采用熱擠壓工藝,在雙工位熱模鍛壓力機(jī)上,第一工位擠壓制坯,第二工位終鍛成形.雖然第二種工藝正成為氣門生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì),但在國(guó)內(nèi),目前普遍采用第一種工藝方法生產(chǎn).電熱鐓粗工

2、藝具備設(shè)備投資較低、鍛件桿部尺寸精度高、各項(xiàng)質(zhì)量系數(shù)較高等優(yōu)點(diǎn),但由于電鐓過(guò)程涉及的工藝參數(shù)較多,某一參數(shù)不穩(wěn)定或相關(guān)工藝參數(shù)配合不好,都將造成電鐓生產(chǎn)中的質(zhì)量缺陷使成品率下降.因此對(duì)氣門電熱鐓粗過(guò)程進(jìn)行有限元模擬,分析工件的電阻變化規(guī)律及金屬變形機(jī)理,進(jìn)而對(duì)氣門的電熱鐓粗工藝進(jìn)行改進(jìn),強(qiáng)化其原有的長(zhǎng)處,克服其由于特殊變形方式產(chǎn)生的缺點(diǎn),并進(jìn)一步提高終鍛模壽命具有重要的意義.該文在闡述氣門生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上,研究了電熱鐓粗

3、工藝的原理、特點(diǎn),以及存在的問(wèn)題,并通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)的技術(shù)文獻(xiàn),分析了氣門坯料在電熱鐓粗過(guò)程中各工藝參數(shù)的變化規(guī)律和特點(diǎn),為氣門電熱鐓粗變形的數(shù)值模擬打下了理論基礎(chǔ).在分析金屬塑性成形過(guò)程的基礎(chǔ)上,闡述了剛—粘塑性材料模型,重點(diǎn)論述了一維粘塑性本構(gòu)關(guān)系及復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的本構(gòu)關(guān)系、動(dòng)應(yīng)力模型,以及剛粘塑性變形的變分原理和有限元列式.以上述成果為基礎(chǔ),采用剛粘塑性材料模型與有限元耦合分析方法,對(duì)電熱鐓粗和終鍛成形過(guò)程分別采用有限元分析軟件