曲轴锻造过程中的金属流动分析与磁痕研究

摘要：针对六拐曲轴进行磁粉探伤分析，观察探伤后磁痕的形貌和分布，采用三维有限元软件TransvalorForge-3D对曲轴的热锻过程进行数值模拟，研究热锻过程中金属流动对曲轴磁痕的影响。模拟表明，在预锻和终锻过程中，第3、4拐与第1、6拐内侧分模面对应于曲轴的中心金属分布处，而中心金属的圆截面在第2、5拐截面上的横向分布为中心偏上10mm左右。中心金属流至第1拐和第3拐的内侧圆角处，使得中心金属在经过后续的机加工等工序后，易暴露在工件表面，中心金属材料的外露易诱发裂纹、磁痕等的发生，这是磁痕形成的主要原因之一。结果表明，通过调整模具的预锻尺寸可以避免中心金属材料的暴露，严格控制原材料质量，控制中心金属的缺陷在一定允许范围内，可以避免实际锻造中曲轴内部缺陷的发生。

关键词：六拐曲轴 磁粉探伤 数值模拟 锻造 

单位：阳江职业技术学院机电系 广东阳江529566