鍛造工藝模擬
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-11-18
鍛造工藝模擬的視頻教程
鍛造工藝仿真應(yīng)用與解析
2、鍛造工藝仿真應(yīng)用案例：某軸零件徑向鍛造仿真分析：運動關(guān)系定義、預(yù)定義參數(shù)設(shè)置與數(shù)據(jù)處理等；從工藝仿真、重點參數(shù)數(shù)據(jù)定義到優(yōu)化應(yīng)用。優(yōu)化分析基本使用方法。 3、鍛造工藝仿真常見問題 鍛造工藝仿真過程常見問題及處理。
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基于自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)的鍛造模擬
本課程適用于Abaqus初學(xué)者，通過本課程你可以學(xué)習(xí)到： ALE技術(shù)的基本原理及應(yīng)用； 動力學(xué)模擬的一般步驟。
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Simufact Forming——鍛造過程中空洞缺陷的變化模擬
本視頻以帶有孔洞的圓棒鐓粗為例，詳細講述了simufact forming的整個設(shè)置過程，包括網(wǎng)格細化，材料選擇，再結(jié)晶設(shè)置，以及后處理過程的高清圖片保存，視頻保存等。
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鍛造工藝模擬的實例教程
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仿真平臺上對7085鋁合金翼身接頭進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)計提供幫助。
輕質(zhì)高強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機翼與機身的重要承力部件，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；而采用自由鍛或機加工方法會浪費大量材料。等溫模具鍛造技術(shù)具有尺寸精確、材料利用率高、鍛造所需液壓機噸位小以及組織均勻等優(yōu)點。等溫鍛造由于鍛件與模具溫度相同，消除了溫鍛工藝冷模效應(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，等溫鍛造對模具強度和鍛件設(shè)計提出了很高的要求，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)試驗方法，調(diào)試確定鍛造工序與模具，這個導(dǎo)致了制造成本與生產(chǎn)周期的增加。
隨著計算機和CAE技術(shù)發(fā)展，數(shù)值模擬方法已成為求解復(fù)雜成形問題的強有力工具。QForm由俄羅斯Quantor公司專家基于有限元計算方法開發(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，QForm也可以模擬粉末鍛造和鐓鍛，適應(yīng)設(shè)備有機械壓力機、鍛錘、螺旋壓力機、液壓機和多錘頭壓機。QForm優(yōu)點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)果準確度與用戶對有限元技術(shù)熟練程度無關(guān)。
展開 KD鍛造法是第一重型機器廠創(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。在實際生產(chǎn)應(yīng)用過程中，通過實際跟蹤發(fā)現(xiàn)，按照以往經(jīng)驗進行設(shè)定工藝參數(shù)與實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)存在一定偏差，為進一步提高工序操作一致性，利用計算機對KD鍛造法進行模擬研究分析，研究其金屬流動規(guī)律性，制定鍛造過程工藝參數(shù)設(shè)計原則，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)角度時對坯料心部的壓實效果，選取最優(yōu)方案，進一步研究每趟次的實際展寬系數(shù)，從而達到指導(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%進行模擬計算，對其模擬結(jié)果進行匯總分析，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，也增加了操作機鉗臂的橫向負荷，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 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
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行研究，采用Deform-3D軟件對17型從板的鍛造過程進行仿真模擬，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)格劃分數(shù)量為102546個；上模速度設(shè)為500mm/s，每步步進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，且成形時間較短，加之坯料塑性變形對坯料溫度補償，所以除上下表面，其他位置溫度基本沒變或略有升高。
展開 其實高端車貴有貴的道理，就拿一個汽車輪轂來說，高端車上的輪轂的制造工藝就和普通的汽車完全不一樣。現(xiàn)在汽車上鋁合金輪轂的制造工藝主要分為鑄造和鍛造兩類，大家了解了這兩者的區(qū)別，就明白為什么高端車型會偏愛使用鍛造輪轂了！
輪轂的鑄造工藝
先說鑄造工藝，可能大家都知道目前大部分車型上的鋁合金輪轂采用都是鑄造方式，但是鑄造輪轂還有三種不同的制造工藝，分別是重力鑄造、低壓鑄造和旋壓鑄造。
高端汽車輪轂
重力鑄造非常簡單，將液態(tài)的金屬倒進輪轂?zāi)＞咧欣鋮s成型就可以了，這種鑄造方式效率非常高，成本也最低，但是質(zhì)量比較差，由于輪轂的各部分分布不是很均勻，而且金屬內(nèi)部分子的密度比較低，所以輪轂的強度不高，碰撞后很容易出現(xiàn)斷裂的情況。低壓鑄造可以說是在重力鑄造的基礎(chǔ)上進行了一個升級，將液態(tài)的金屬倒入模具之后，低壓鑄造工藝會給它施加一個恒定的壓力，這樣的話金屬的分子密度就會更高，輪轂成型之后會有更高的強度，而且低壓鑄造的工藝也非常成熟，所以目前大部分車型上的輪轂采用的都是低壓鑄造工藝。而旋壓鑄造就是將鑄造后的輪轂進行一個二次加工，將輪轂?zāi)匾贿吋訜嵋贿呥M行旋轉(zhuǎn)沖壓，這樣的話輪轂內(nèi)的金屬分子就會更加緊密，強度自然也就更高了。
輪轂的鍛造工藝
再來說說鍛造輪轂，鍛造輪轂的制造過程是先將鋁塊進行加熱，到了一定的溫度后用鍛壓機壓成毛坯然后再將毛坯旋壓成型，相當(dāng)于鑄造輪轂來說強度更高，而且鍛造輪轂使用的是軍事級鋁料，重量也更輕，鍛造輪轂還可以細分為一片式鍛造和多片式鍛造，一片式鍛造的意思是整個輪轂是一體成型的，重量輕可靠性好。
鋁合金輪胎鍛造示意圖
而多片式端到的輪輞和輪輻式分開的，這樣的好處是只更換輪輻就可以有一個新的輪轂樣式，不過相對一片式鍛造來說，多片式鍛造會更重一些，對組裝的要求也比較。
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鍛造工藝模擬的最新內(nèi)容
“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應(yīng)用大賽優(yōu)秀作品展示
本屆仿真應(yīng)用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優(yōu)秀作品，分別榮獲一、二、三等獎及行業(yè)最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導(dǎo)體、高科技、能源等行業(yè)的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創(chuàng)新實踐，充分展現(xiàn)了仿真技術(shù)的無限潛能。我們將陸續(xù)為大家分享獲獎佳作，帶您一同領(lǐng)略仿真賦能創(chuàng)新的非凡力量，希望用戶能從中汲取靈感
<p class="ql-align-center"><br></p><p class="ql-align-justify"><strong>一、項目簡介</strong></p><p>某鋼廠雙列式金屬濾袋除塵器，除塵器前端管道布置路線復(fù)雜且彎頭較多，可能造成運行阻力較大；進氣方式為灰斗進氣，且進口管道處有彎頭，可能會對袋室內(nèi)煙氣流場均勻性產(chǎn)生不利影響；為保證設(shè)備的穩(wěn)定運行，需通過CFD對袋除塵器運行狀態(tài)進行模擬
Simufact Forming鍛造工藝仿真
模鍛作為一種經(jīng)典的金屬坯料加工成形的工藝，廣泛應(yīng)用于汽車、航空等領(lǐng)域的金屬件生產(chǎn)制備。早期模鍛工藝的開發(fā)過程需要依靠諸多經(jīng)驗與試驗，研發(fā)成本高周期長，現(xiàn)如今隨著CAE技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對于這一經(jīng)典成形過程所涉及的工藝研發(fā)、模具設(shè)計，大多數(shù)工程師都會選擇一款合適的CAE仿真工具進行預(yù)演分析，協(xié)助他們在研發(fā)早期就能迅速發(fā)現(xiàn)問題并快速做出反應(yīng)
摘 要：針對某品牌汽車B柱內(nèi)板的成形工藝問題，研究了零件22MnB5高強度鋼的熱沖壓成形參數(shù)對成形質(zhì)量的影響，以最大減薄率、最大增厚率和最大回彈量為評價目標(biāo)，通過正交實驗和極差分析，獲得零件熱沖壓成形的最優(yōu)工藝參數(shù)，并完成最優(yōu)工藝參數(shù)的成形仿真和回彈分析，仿真結(jié)果表明零件的厚度分布均勻，零件最大減薄率為10.1%,最大增厚率為7.1%,零件的回彈量小，最大回彈量為0.714 mm,該零件成形質(zhì)量符合設(shè)計要求
文／蘭寶山·貴州航宇科技發(fā)展股份有限公司
TC4-DT 鈦合金是我國自行研制的一種典型的中高強損傷容限鈦合金。本文主要對TC4-DT 鈦合金鍛造工藝、熱處理工藝、微觀組織和力學(xué)性能之間的關(guān)系進行了研究，利用光學(xué)金相組織觀察、力學(xué)性能測試等研究手段，總結(jié)出不同鍛造工藝和熱處理工藝對該合金的組織和性能的影響規(guī)律
海底水合物的形成可能會導(dǎo)致石油生產(chǎn)線的堵塞，因此是深海油田開發(fā)的主要關(guān)注點之一。目前，防止水合物形成的策略包括：部署預(yù)防措施，即通過管道絕緣(用于石油系統(tǒng))；化學(xué)注入方式(用于天然氣系統(tǒng))在水合物區(qū)域之外進行預(yù)防；另一種策略是將水合物顆粒漿體輸送到油相中，使水合物仍在水合物區(qū)域內(nèi)生成。
降低水合物含量的關(guān)鍵是減少深海石油泄漏。由于深井（海平面以下
摩托車打火啟動腳踏桿怎樣拋光？
在這個案例中，我們來討論一個高硬度鍛造鐵質(zhì)的摩托車啟動桿去氧化皮，除毛刺的研磨拋光工藝。
1. 摩托車啟動桿拋光前的狀態(tài)：
材質(zhì)：
生鐵鍛造件
外觀：
表面有氧化皮和毛刺
2) FORGE：用于金屬鍛造工藝的數(shù)值模擬和優(yōu)化。
3) MSC.Marc：用于金屬材料力學(xué)行為的有限元分析和仿真。
4) ANSYS：通用有限元分析軟件，可用于金屬材料的力學(xué)行為和工藝模擬。
5) Pro/ENGINEER或SolidWorks：用于設(shè)計和建模金屬擠壓和鍛造設(shè)備。
程 強，劉洪佳，曾兆強，季龍慶
（中海油石化工程有限公司，山東濟南 ２５００００）
［摘 要］：ＬＮＧ接收站中ＢＯＧ工藝參數(shù)不可避免的會產(chǎn)生波動，甚至達到較大的溫差，這對往復(fù)式壓縮
機的壓力脈動分析產(chǎn)生較大的影響。主要研究了溫度、壓力對聲速的影響，在ＢＯＧ工藝參數(shù)變化范圍內(nèi)，溫度對聲速影響較大，壓力變化對聲速影響變化并不敏感。并采用壓縮機恒定轉(zhuǎn)速，一定的溫度梯度和壓縮機的不同轉(zhuǎn)速兩種方法分別考慮了工藝參數(shù)波動對壓力脈動模擬的影響
前言
原文限于篇幅，沒有包含加工工藝。本文作為補充內(nèi)容，介紹航空用高溫合金的加工工藝，包括鑄造工藝、鍛造工藝，以及鑄件、鍛件在航空發(fā)動機零部件的應(yīng)用。
注：高溫合金原材料的加工還有熔煉工藝，可以參考轉(zhuǎn)發(fā)的文章
鎳基合金VIM+ESR+VAR三大熔煉工藝簡析 (qq.com)
鑄造工藝
航空發(fā)動機零件使用最多的是熔模鑄造工藝，特點是可以獲得最終尺寸的零件，并且成本相對較低
