多向鍛造是鍛造中的一種，也算是鍛造中較為復雜的一種加工方式，比如下圖所示零件，一般都是通過多向鍛造加工出來。

這段時間一直在網上看帖子，發現無論是哪個論壇都沒有一篇比較完成的帖子，介紹如何優化鍛造工藝的。廣大網友也只能通過自己摸索，高校研究所里面的學生幸福一些的還有師兄帶一帶，幫助一下。網上的大蝦們也是忙于自己的工作，無暇幫助那些初學者，這可是可憐了我們廣大的工程技術人員，軟件有了，也會使用了，可是如何才能使用軟件幫助我們解決實際中遇到的問題呢?今天恰好有時間，小弟就拋磚引玉，以 simufact軟件中自帶的一個多向鍛造優化案例來寫一點我的理解，時間倉促，做得比較粗糙，大家見諒了！下圖為本案例實際加工零件

本例所采用軟件為simufact，這里多說一句，經常看見有些初學者在論壇里面詢問，做XXX工藝用哪種軟件比較好？其實我的觀念是，沒有最適合的軟件，只有你是不是專心去研究，去做。以前傲雪上就有人做過測試，用不同的軟件只要相關參數設置正確，是可以得出相同且足夠精確的結果的。下圖為在simufact中建立的實際模型，運動方式見圖中動畫所示。其實本人還是推薦大家使用simufact軟件的，比如下面的動畫，當我們把有限元模型建立好以后，我們可以對設定的運動進行查看，是否定義正確。而其它的軟件只能在計算后才能看到我們設定的運動是否正確。

這里不詳細敘述整個過程，在當前的模具和工裝下，我們首先大致計算出需要的坯料尺寸。比如這個案例我們首先采用第一種坯料尺寸進行模擬計算
第一種坯料尺寸：直徑27mm 長度71mm
模擬結果如下圖所示，我們重點看下面的圖，這張圖的意思是坯料和模具接觸圖。灰色的部分表示坯料該部位已經和模具接觸上，而紅色部分表示坯料該部分還沒有和模具發生接觸，通過圖示我們可以看出，采用第一種坯料尺寸時，發生了料不夠。零件不能完整成形。我們通過這個后處理參數就很容易看出鍛造中常見的一種缺陷—充不滿/料不夠。

那么我們再采用第二種規格的坯料進行模擬
第二種坯料規格：直徑32mm 長度71mm
我們再來看采用增大直徑的坯料后的模擬結果，如下圖所示，我們可以看到，現在零件填充完整了，但是飛邊太多，導致材料的利用率不高，飛邊太多還容易影響材料流動而造成其它缺陷。

我們再嘗試將坯料的規格稍微減小，采用第三種坯料規格：直徑29mm 長度71mm，計算結果如下圖所示，我們可以看到，適當減小坯料尺寸后，飛邊減少了很多，但是問題又來了。在圖示區域出現了填充不足。

通過上面的結果我們判斷，坯料的尺寸稍小，于是采取稍微增大坯料尺寸，采用第四種坯料規格：直徑30mm 長度71mm，計算結果如下，我們可以看到，材料是夠了，可是在圖示位置還是出現了一些填充不滿的小缺陷。

那么我們還能通過優化坯料來消除這些缺陷嗎？我們通過成形過程中的動畫可以看出來，這部分的缺陷在整個加工過程中一直都存在，通過分析得知，我們很有必要對沖頭形狀尺寸進行優化。

我們可以假設幾種可行的沖頭設計，如下圖所示。然后再次建模，對新模型進行仿真。

如下圖為最終優化出來的沖頭結構形式。下圖為最終的計算結果，可以看出，基本上還算完美。


通過上面簡單的案例介紹，相信大家應該大致明白了優化過程。當然鍛造過程中的優化還有很多很多，比如工藝參數的優化、模具的優化......。希望大家能踴躍提供更好的案例供大家相互交流學習。