abaqus鍛造模擬的案例
KD鍛造法鍛造工藝參數(shù)模擬研究
KD鍛造法是第一重型機(jī)器廠創(chuàng)造，采用上下V形寬砧大壓下量鍛造的方法，該鍛造法有利于增加鍛件心部三向壓應(yīng)力，提高鋼錠內(nèi)部缺陷的鍛合效果。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用過程中，通過實(shí)際跟蹤發(fā)現(xiàn)，按照以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)定工藝參數(shù)與實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)存在一定偏差，為進(jìn)一步提高工序操作一致性，利用計(jì)算機(jī)對KD鍛造法進(jìn)行模擬研究分析，研究其金屬流動(dòng)規(guī)律性，制定鍛造過程工藝參數(shù)設(shè)計(jì)原則，從而指導(dǎo)工藝參數(shù)的設(shè)定，保證工序操作一致性。
研究方案
方案制定
分別模擬90°、60°、45°旋轉(zhuǎn)角度的拔長過程，壓下量按照20%控制，對比不同旋轉(zhuǎn)角度時(shí)對坯料心部的壓實(shí)效果，選取最優(yōu)方案，進(jìn)一步研究每趟次的實(shí)際展寬系數(shù)，從而達(dá)到指導(dǎo)工藝參數(shù)的設(shè)定，保證工序操作一致性的目的。
仿真模擬模型的建立
V形砧工具按照開口角度135°、砧寬800mm（圖1），坯料規(guī)格按照φ650mm×1600mm進(jìn)行建模（圖2）。
圖1 V形砧模型
圖2 坯料模型
研究數(shù)據(jù)分析
對不同翻轉(zhuǎn)角度模擬分析
分別按照翻轉(zhuǎn)角度90°、60°、45°，壓下量20%進(jìn)行模擬計(jì)算，對其模擬結(jié)果進(jìn)行匯總分析，如圖3所示。
圖3 三種方案模擬示意圖
⑴方案一中的拔長過程V砧與坯料每次壓下接觸正常，保證了坯料各部受力均勻，有利于坯料心部質(zhì)量的改善。方案二、方案三在模擬壓下過程中，均存在V形砧單邊接觸的情況，不利于坯料各部的均勻受力，也增加了操作機(jī)鉗臂的橫向負(fù)荷，對設(shè)備存在一定程度的損害。
⑵通過對比三種方案坯料心部的等效應(yīng)變情況，方案二拔長過程中心部最大等效應(yīng)變大于方案一最大等效應(yīng)變，但從截面的等效應(yīng)變分布情況來看，方案一效果明顯優(yōu)于方案二，方案三拔長效果與方案一、方案二相比，心部等效應(yīng)變效果最差。
展開 鍛造模擬
鍛造模擬
deform徑向鍛造模擬動(dòng)畫
deform徑向鍛造模擬動(dòng)畫
AFDEX 3D鍛造過程模擬軟件
AFDEX 3D鍛造過程模擬軟件技術(shù)規(guī)格1、特點(diǎn)
1)
基于Windows NT / 2000 / XP / VISTA / 7
2)
包括所有鍛造模擬（前處理器、求解器、后處理器、材料數(shù)據(jù)庫）
2. 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格
2.1 前處理器
a. 可以讀取STL 數(shù)據(jù)
b. 支持定義“鍛造類型”（冷鍛、熱鍛和復(fù)合鍛造）
c. 支持自動(dòng)生成網(wǎng)格
d. 支持定義來自CAD文件的模具形狀
e. 支持定義各種原始工件類型（實(shí)心、管狀、長方形、球形）
f. 支持定義材料特性（來自數(shù)據(jù)庫和人工輸入）
g. 支持多級鍛造過程的求解
h. 支持定義自動(dòng)定位（模具和工件）
2.2 求解器
a. 支持執(zhí)行多重求解
b. 支持應(yīng)變分析和應(yīng)力分析（包括有效應(yīng)力和主應(yīng)力）
c. 支持進(jìn)行耦合問題分析（流動(dòng)+溫度）
d. 支持破損分析
e. 支持分析考慮摩擦條件、壓鍛類型、模具類型等
f. 支持流動(dòng)分析
2.3 后處理器
a. 可以連續(xù)顯示流動(dòng)模擬結(jié)果（充型過程、溫度分布、節(jié)點(diǎn)流速、應(yīng)力、應(yīng)變、破損、液壓壓力，等等）
b. 可以顯示負(fù)荷-沖程（Load vs. Stroke）模擬結(jié)果（容積變化、扭矩、能量、XX/YY/ZZ軸視圖）
c. 支持顯示截面圖（用戶可自定義）
d. 支持顯示等高線輪廓
e. 可以將分析結(jié)果保存為圖形文件
f. 可以使用各種選項(xiàng)保存為gif動(dòng)畫文件
g. 支持通過簡單的鼠標(biāo)（3鍵鼠標(biāo)）操作設(shè)定各種視圖（透視圖、ISO視圖、放大/縮小、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)XY、XZ、YZ視圖、等等）
h. 支持動(dòng)態(tài)的放大/縮小
i. 支持通過鼠標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)功能
j. 支持分析過程中的實(shí)時(shí)結(jié)果顯示
k. 支持模擬過程中的動(dòng)態(tài)顯示（旋轉(zhuǎn)、放大/縮小）
2.4 材料數(shù)據(jù)庫
l
有多達(dá)394種材料可供選擇。
展開 
主推力節(jié)鍛造成形過程有限元模擬
近年來，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的飛速發(fā)展，數(shù)值模擬技術(shù)在減少試模過程，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低產(chǎn)品成本等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。將有限元仿真技術(shù)應(yīng)用于先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的工藝準(zhǔn)備階段，根據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化工藝方案和工藝參數(shù)，避免缺陷的產(chǎn)生，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。數(shù)值模擬技術(shù)已成為使塑性加工由“經(jīng)驗(yàn)”走向“科學(xué)”、由“定性”走向“定量”的橋梁，并逐漸成為塑性加工技術(shù)研究和發(fā)展的強(qiáng)有力工具。
40CrNiMoА 鋼是一種優(yōu)良的低合金高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)鋼，有良好的室溫強(qiáng)度、塑性以及淬透性，廣泛應(yīng)用于航空、汽車等領(lǐng)域。航空發(fā)動(dòng)機(jī)用40CrNiMoА 主推力節(jié)整體結(jié)構(gòu)為有一定彎曲角度的薄壁鍛件，包括多個(gè)異面凸臺(tái)和與凸臺(tái)相連接的筋板，屬于高筋薄壁的復(fù)雜零件，在鍛造成形過程中容易出現(xiàn)充不滿、折疊等缺陷。為防止鍛件在成形過程中產(chǎn)生缺陷，我們利用Deform-3D 數(shù)值模擬仿真軟件對40CrNiMoА 主推力節(jié)鍛造成形過程，進(jìn)行三維有限元模擬，動(dòng)態(tài)展現(xiàn)鍛件成形過程的金屬流動(dòng)，分析溫度場和應(yīng)變場的分布規(guī)律，預(yù)測鍛件的折疊和充不滿等成形缺陷，從而為工藝設(shè)計(jì)提供參考和理論依據(jù)。
有限元模擬條件
初始條件設(shè)定
根據(jù)模具設(shè)計(jì)得到的結(jié)果，應(yīng)用繪圖軟件UG 對模具和坯料進(jìn)行三維實(shí)體造型，將圖形以STL 格式保存，導(dǎo)入Deform-3D 前處理器。主推力節(jié)鍛造過程模擬的有限元模型，如圖1 所示。
材料定義
在材料成形過程中，模具一般只發(fā)生微小的彈性變形，本文將模具設(shè)置為剛體，鍛件的材料設(shè)定為40CrNiMoА。
模擬參數(shù)的設(shè)定
圖1 主推力節(jié)鍛件模擬模型
鍛造過程模擬參數(shù)包括工/模具材料、模具預(yù)熱溫度、鍛造溫度、鍛造速度和摩擦條件等。為了保證幾何模型的離散和計(jì)算精度，采用四面體網(wǎng)格進(jìn)行幾何體的網(wǎng)格劃分。
展開 數(shù)值模擬鍛造成形的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用
數(shù)值模擬鍛造成形的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用<BR><Font color=#FF0000><B>.PS.:</B>該帖附件于2006-10-11 19:30:42被海天之吻評為3星級，為發(fā)貼者加分60。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點(diǎn)評:</B></Font>希望樓主以后多多上傳一些類似資料！
數(shù)值模擬鍛造成形的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用.pdf
鍛造模擬平民化定制模版好處
將模擬平民化簡單化，兩部完成模擬設(shè)置。
操作簡單，只需劃分網(wǎng)格保存便可。
3.如果材料有所改動(dòng)，只需更改材料和成型溫度。
4.避免初學(xué)者的設(shè)置錯(cuò)誤。
5.避免模擬的枯燥無味。
Qform-最容易使用的鍛造模擬軟件
Qform基礎(chǔ)
QForm由俄羅斯Quantor公司專家基于有限元計(jì)算方法開發(fā)而成Qform專門用于解決鍛造問題多年提供與實(shí)際情況相一致的模擬
具有簡單明了友好操作界面，初始化參數(shù)準(zhǔn)備，具有全自動(dòng)向?qū)Чδ?模擬過程自動(dòng)完成
軟件物美價(jià)廉
該軟件的模擬成本低：
硬件為廉價(jià)PC 機(jī)
數(shù)據(jù)準(zhǔn)備快速
獲得使用版權(quán)的成本低
QForm 開發(fā)過程
QForm鍛造模擬軟件的開發(fā)是基于莫斯科鋼鐵合金學(xué)院幾十年的研究成果
在六七十年代首次建立了第一個(gè)金屬成形過程中金屬流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型
八十年代數(shù)學(xué)模型與有限元結(jié)合在一起開始開發(fā)金屬模擬軟件研究代碼
八九年Quantor 公司成立開始開發(fā)銷售具有商業(yè)價(jià)值的金屬成形模擬軟件
1989年后的八年來我們開發(fā)了基于DOS操作系統(tǒng)的軟件：FORM2D
2000年開始發(fā)行基于Windows版的程序代碼
2001年開始發(fā)行新一代的Qform3D中文模擬軟件
現(xiàn)在QForm軟件在世界范圍內(nèi)為大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)和先進(jìn)的鍛造工廠廣泛應(yīng)用
展開 AFDEX 3D鍛造過程模擬軟件技術(shù)規(guī)格
AFDEX 3D鍛造過程模擬軟件技術(shù)規(guī)格1、特點(diǎn)
1)
基于Windows NT / 2000 / XP / VISTA / 7
2)
包括所有鍛造模擬（前處理器、求解器、后處理器、材料數(shù)據(jù)庫）
2. 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格
2.1 前處理器
a. 可以讀取STL 數(shù)據(jù)
b. 支持定義“鍛造類型”（冷鍛、熱鍛和復(fù)合鍛造）
c. 支持自動(dòng)生成網(wǎng)格
d. 支持定義來自CAD文件的模具形狀
e. 支持定義各種原始工件類型（實(shí)心、管狀、長方形、球形）
f. 支持定義材料特性（來自數(shù)據(jù)庫和人工輸入）
g. 支持多級鍛造過程的求解
h. 支持定義自動(dòng)定位（模具和工件）
2.2 求解器
a. 支持執(zhí)行多重求解
b. 支持應(yīng)變分析和應(yīng)力分析（包括有效應(yīng)力和主應(yīng)力）
c. 支持進(jìn)行耦合問題分析（流動(dòng)+溫度）
d. 支持破損分析
e. 支持分析考慮摩擦條件、壓鍛類型、模具類型等
f. 支持流動(dòng)分析
2.3 后處理器
a. 可以連續(xù)顯示流動(dòng)模擬結(jié)果（充型過程、溫度分布、節(jié)點(diǎn)流速、應(yīng)力、應(yīng)變、破損、液壓壓力，等等）
b. 可以顯示負(fù)荷-沖程（Load vs. Stroke）模擬結(jié)果（容積變化、扭矩、能量、XX/YY/ZZ軸視圖）
c. 支持顯示截面圖（用戶可自定義）
d. 支持顯示等高線輪廓
e. 可以將分析結(jié)果保存為圖形文件
f. 可以使用各種選項(xiàng)保存為gif動(dòng)畫文件
g. 支持通過簡單的鼠標(biāo)（3鍵鼠標(biāo)）操作設(shè)定各種視圖（透視圖、ISO視圖、放大/縮小、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)XY、XZ、YZ視圖、等等）
h. 支持動(dòng)態(tài)的放大/縮小
i. 支持通過鼠標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)功能
j. 支持分析過程中的實(shí)時(shí)結(jié)果顯示
k. 支持模擬過程中的動(dòng)態(tài)顯示（旋轉(zhuǎn)、放大/縮小）
2.4 材料數(shù)據(jù)庫
l
有多達(dá)394種材料可供選擇。
展開 AFDEX 3D鍛造過程模擬軟件技術(shù)規(guī)格
AFDEX 3D鍛造過程模擬軟件技術(shù)規(guī)格1、特點(diǎn)
1)
基于Windows NT / 2000 / XP / VISTA / 7
2)
包括所有鍛造模擬（前處理器、求解器、后處理器、材料數(shù)據(jù)庫）
2. 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格
2.1 前處理器
a. 可以讀取STL 數(shù)據(jù)
b. 支持定義“鍛造類型”（冷鍛、熱鍛和復(fù)合鍛造）
c. 支持自動(dòng)生成網(wǎng)格
d. 支持定義來自CAD文件的模具形狀
e. 支持定義各種原始工件類型（實(shí)心、管狀、長方形、球形）
f. 支持定義材料特性（來自數(shù)據(jù)庫和人工輸入）
g. 支持多級鍛造過程的求解
h. 支持定義自動(dòng)定位（模具和工件）
2.2 求解器
a. 支持執(zhí)行多重求解
b. 支持應(yīng)變分析和應(yīng)力分析（包括有效應(yīng)力和主應(yīng)力）
c. 支持進(jìn)行耦合問題分析（流動(dòng)+溫度）
d. 支持破損分析
e. 支持分析考慮摩擦條件、壓鍛類型、模具類型等
f. 支持流動(dòng)分析
2.3 后處理器
a. 可以連續(xù)顯示流動(dòng)模擬結(jié)果（充型過程、溫度分布、節(jié)點(diǎn)流速、應(yīng)力、應(yīng)變、破損、液壓壓力，等等）
b. 可以顯示負(fù)荷-沖程（Load vs. Stroke）模擬結(jié)果（容積變化、扭矩、能量、XX/YY/ZZ軸視圖）
c. 支持顯示截面圖（用戶可自定義）
d. 支持顯示等高線輪廓
e. 可以將分析結(jié)果保存為圖形文件
f. 可以使用各種選項(xiàng)保存為gif動(dòng)畫文件
g. 支持通過簡單的鼠標(biāo)（3鍵鼠標(biāo)）操作設(shè)定各種視圖（透視圖、ISO視圖、放大/縮小、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)XY、XZ、YZ視圖、等等）
h. 支持動(dòng)態(tài)的放大/縮小
i. 支持通過鼠標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)功能
j. 支持分析過程中的實(shí)時(shí)結(jié)果顯示
k. 支持模擬過程中的動(dòng)態(tài)顯示（旋轉(zhuǎn)、放大/縮小）
2.4 材料數(shù)據(jù)庫
l
有多達(dá)394種材料可供選擇。
展開 三聯(lián)齒輪鍛造成形數(shù)值模擬及模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化
齒輪形狀復(fù)雜，材質(zhì)、尺寸精度、表面質(zhì)量及綜合機(jī)械性能均要求很高，傳統(tǒng)的加工方法是通過機(jī)械加工的方式得到需要的齒輪，為改進(jìn)齒輪切削加工的缺點(diǎn)，用鍛造工藝快速生產(chǎn)高質(zhì)量的齒輪已成全球趨勢。
目前，提高齒輪的成形質(zhì)量主要通過改善鍛造模具的結(jié)構(gòu)、鍛造工藝、齒輪結(jié)構(gòu)等有關(guān)變量，實(shí)現(xiàn)鍛件使用壽命和性能的提高。齒輪的成形難點(diǎn)是齒形型腔不能完整充滿，隨著工業(yè)和生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，一次鍛造工藝已經(jīng)滿足不了齒輪鍛件對齒形的鍛造要求，所以出現(xiàn)了“一火兩鍛”工藝，預(yù)鍛工步能改善金屬在終鍛時(shí)的充填性，避免終鍛時(shí)鍛件出現(xiàn)折疊、裂紋等缺陷，且有利于提高模具壽命。
本文從終鍛件產(chǎn)生的折疊缺陷出發(fā)，通過模擬發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生缺陷的原因在于預(yù)鍛件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。根據(jù)模擬分析結(jié)果，在預(yù)鍛件齒頂處增大過渡斜角，且以大R角連接，可提高鍛件的成形質(zhì)量，保證使用要求。
三聯(lián)齒輪鍛造數(shù)值模擬
模擬方案
與傳統(tǒng)鍛造流程相比，采用三維設(shè)計(jì)軟件和有限元分析軟件結(jié)合的方式能夠大大提高成形質(zhì)量和工作效率。應(yīng)用三維CAD 繪圖軟件在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中不僅能用三維圖形象直觀逼真地表達(dá)設(shè)計(jì)思想，而且能很方便地將創(chuàng)建的三維實(shí)體模型用作分析模型。圖1所示零件為重卡汽車使用的三聯(lián)齒輪，該零件一般采用熱鍛成形，本研究中考慮其鍛件尺寸較大，一次成形變形抗力太大，很難保證三聯(lián)齒輪成形質(zhì)量和模具壽命，且模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化難度大、成本高，故改用“一火兩鍛”工藝成形。通過有限元軟件模擬鍛件成形過程，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生成形缺陷的原因，為了保證鍛件的成形質(zhì)量，根據(jù)分析結(jié)果采取增大預(yù)鍛件過渡斜角，并以大R 角連接的方案。
圖1 三聯(lián)齒輪結(jié)構(gòu)
數(shù)值模擬結(jié)果與分析
零件在鍛造時(shí)，終鍛件（圖2）紅色標(biāo)記處出現(xiàn)折疊缺陷。按傳統(tǒng)方法經(jīng)過幾次優(yōu)化預(yù)鍛模具都未能消除缺陷，也未曾找到缺陷出現(xiàn)的根本原因。
展開 
三聯(lián)齒輪鍛造成形數(shù)值模擬及模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化
齒輪形狀復(fù)雜，材質(zhì)、尺寸精度、表面質(zhì)量及綜合機(jī)械性能均要求很高，傳統(tǒng)的加工方法是通過機(jī)械加工的方式得到需要的齒輪，為改進(jìn)齒輪切削加工的缺點(diǎn)，用鍛造工藝快速生產(chǎn)高質(zhì)量的齒輪已成全球趨勢。
目前，提高齒輪的成形質(zhì)量主要通過改善鍛造模具的結(jié)構(gòu)、鍛造工藝、齒輪結(jié)構(gòu)等有關(guān)變量，實(shí)現(xiàn)鍛件使用壽命和性能的提高。齒輪的成形難點(diǎn)是齒形型腔不能完整充滿，隨著工業(yè)和生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，一次鍛造工藝已經(jīng)滿足不了齒輪鍛件對齒形的鍛造要求，所以出現(xiàn)了“一火兩鍛”工藝，預(yù)鍛工步能改善金屬在終鍛時(shí)的充填性，避免終鍛時(shí)鍛件出現(xiàn)折疊、裂紋等缺陷，且有利于提高模具壽命。
本文從終鍛件產(chǎn)生的折疊缺陷出發(fā)，通過模擬發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生缺陷的原因在于預(yù)鍛件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。根據(jù)模擬分析結(jié)果，在預(yù)鍛件齒頂處增大過渡斜角，且以大R角連接，可提高鍛件的成形質(zhì)量，保證使用要求。
三聯(lián)齒輪鍛造數(shù)值模擬
模擬方案
與傳統(tǒng)鍛造流程相比，采用三維設(shè)計(jì)軟件和有限元分析軟件結(jié)合的方式能夠大大提高成形質(zhì)量和工作效率。應(yīng)用三維CAD 繪圖軟件在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中不僅能用三維圖形象直觀逼真地表達(dá)設(shè)計(jì)思想，而且能很方便地將創(chuàng)建的三維實(shí)體模型用作分析模型。圖1所示零件為重卡汽車使用的三聯(lián)齒輪，該零件一般采用熱鍛成形，本研究中考慮其鍛件尺寸較大，一次成形變形抗力太大，很難保證三聯(lián)齒輪成形質(zhì)量和模具壽命，且模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化難度大、成本高，故改用“一火兩鍛”工藝成形。通過有限元軟件模擬鍛件成形過程，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生成形缺陷的原因，為了保證鍛件的成形質(zhì)量，根據(jù)分析結(jié)果采取增大預(yù)鍛件過渡斜角，并以大R 角連接的方案。
圖1 三聯(lián)齒輪結(jié)構(gòu)
數(shù)值模擬結(jié)果與分析
零件在鍛造時(shí)，終鍛件（圖2）紅色標(biāo)記處出現(xiàn)折疊缺陷。按傳統(tǒng)方法經(jīng)過幾次優(yōu)化預(yù)鍛模具都未能消除缺陷，也未曾找到缺陷出現(xiàn)的根本原因。
展開 大型鍛件鍛造新理論與新工藝的數(shù)值模擬
大型鍛件鍛造新理論與新工藝的數(shù)值模擬供參考
大型鍛件鍛造新理論與新工藝的數(shù)值模擬.part1.rar
大型鍛件鍛造新理論與新工藝的數(shù)值模擬.part2.rar
有限元模擬技術(shù)在從板鍛造過程中的應(yīng)用
為滿足澳大利亞客戶需求，我公司在鑄造從板的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)開發(fā)了16型、17型車鉤鍛造從板（圖1）。從板是鐵路貨車鉤緩裝置的重要配件，在車輛運(yùn)行中，起到傳遞沖擊力和牽引力的作用，從板的質(zhì)量直接影響行車安全。鍛造從板的材質(zhì)為25MnCrNiMoA，成品重量為34kg。由于16型和17型從板結(jié)構(gòu)及尺寸基本相同，所以本文僅對17型車鉤從板的鍛造工藝進(jìn)行研究，采用Deform-3D軟件對17型從板的鍛造過程進(jìn)行仿真模擬，為16型、17型從板的生產(chǎn)提供理論依據(jù)和支撐，縮短試制周期。
（a）16型車鉤鍛造從板
（b）17型車鉤鍛造從板
圖1 16型和17型車鉤鍛造從板
模擬方案制定
通過對17型從板進(jìn)行初步的工藝分析，制定模鍛方案為鐓粗→拍扁→終鍛，如圖2所示。采用中頻感應(yīng)爐進(jìn)行加熱，選用尺寸為φ130mm圓鋼作為坯料，坯料加熱溫度為1150℃，模具預(yù)熱溫度為150℃，鐓粗至250mm高，拍扁至90mm厚，然后將拍扁后的坯料放置在終鍛模中心，進(jìn)行終鍛。
（a）鐓粗
（b）拍扁
（c）終鍛
圖2 模鍛方案
鐓粗過程模擬分析
前處理模擬參數(shù)設(shè)定
坯料尺寸為φ130mm×370mm，坯料網(wǎng)格劃分?jǐn)?shù)量為102546個(gè)；上模速度設(shè)為500mm/s，每步步進(jìn)1mm，庫倫摩擦系數(shù)設(shè)定為0.3；選擇25MnCrNiMoA作為模擬材料，坯料加熱溫度為1150℃，上下模具溫度為150℃，設(shè)置模擬過程中環(huán)境溫度為20℃，與空氣對流換熱系數(shù)為0.02 N/s·mm℃，坯料與模具熱傳導(dǎo)系數(shù)為11 N/s·mm℃。
變形過程分析
將坯料鐓粗至250mm高，此時(shí)坯料上下表面溫度下降明顯，降低至890℃左右，其他位置只與空氣發(fā)生熱交換，且成形時(shí)間較短，加之坯料塑性變形對坯料溫度補(bǔ)償，所以除上下表面，其他位置溫度基本沒變或略有升高。
展開 飛機(jī)翼身接頭模具設(shè)計(jì)及等溫鍛造工藝模擬
來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：黃湘龍 易幼平
關(guān)鍵字：有限元 QForm 等溫鍛造 仿真模擬
本文在QForm 2D/3D仿真平臺(tái)上對7085鋁合金翼身接頭進(jìn)行等溫鍛造過程模擬，對等溫鍛造中流線、應(yīng)力、應(yīng)變、最大載荷以及可能產(chǎn)生的折疊進(jìn)行全方面模擬，提出了相應(yīng)的等溫鍛造成形方案與工藝參數(shù)，為等溫鍛造參數(shù)以及鍛造用模具優(yōu)化設(shè)計(jì)提供幫助。
輕質(zhì)高強(qiáng)度鋁合金模鍛件在航天航空領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，翼身接頭作為連接飛機(jī)機(jī)翼與機(jī)身的重要承力部件，要求必須具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。傳統(tǒng)的通過焊接工藝加工航空接頭，抗疲勞能力較差；而采用自由鍛或機(jī)加工方法會(huì)浪費(fèi)大量材料。等溫模具鍛造技術(shù)具有尺寸精確、材料利用率高、鍛造所需液壓機(jī)噸位小以及組織均勻等優(yōu)點(diǎn)。等溫鍛造由于鍛件與模具溫度相同，消除了溫鍛工藝?yán)淠Ｐ?yīng)，大幅度降低了材料變形抗力，非常適合復(fù)雜型面模鍛件的精密成形，受到了國內(nèi)外學(xué)者的普遍關(guān)注。同時(shí)，等溫鍛造對模具強(qiáng)度和鍛件設(shè)計(jì)提出了很高的要求，要獲得充填完好的航空接頭鍛件并不容易，其工藝制訂常規(guī)做法是采用多次工業(yè)試驗(yàn)方法，調(diào)試確定鍛造工序與模具，這個(gè)導(dǎo)致了制造成本與生產(chǎn)周期的增加。
隨著計(jì)算機(jī)和CAE技術(shù)發(fā)展，數(shù)值模擬方法已成為求解復(fù)雜成形問題的強(qiáng)有力工具。QForm由俄羅斯Quantor公司專家基于有限元計(jì)算方法開發(fā)而成，專門用于解決鍛造問題，適合于模擬冷鍛、溫鍛和熱鍛等工藝。同時(shí)，QForm也可以模擬粉末鍛造和鐓鍛，適應(yīng)設(shè)備有機(jī)械壓力機(jī)、鍛錘、螺旋壓力機(jī)、液壓機(jī)和多錘頭壓機(jī)。QForm優(yōu)點(diǎn)在于不需人工控制網(wǎng)格生成、步距和其他數(shù)值模擬特定參數(shù)，結(jié)果準(zhǔn)確度與用戶對有限元技術(shù)熟練程度無關(guān)。
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