鍛造工藝仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
鍛造工藝仿真的視頻教程
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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Deform V11系列課程-系統(tǒng)講解從基礎(chǔ)到工程化應(yīng)用
1.課程共計50節(jié) 2.系統(tǒng)講解Deform仿真知識 3.讓你掌握Deform仿真工程化應(yīng)用能力+解決問題的能力與方法 1）完整的鍛造工藝仿真知識，夯實你的理論基礎(chǔ) 2）熟練掌握不同類型的鍛造工藝仿真全過程，包括仿真步驟、網(wǎng)格劃分、設(shè)備設(shè)置等， 3）掌握鍛造仿真結(jié)果的數(shù)據(jù)提取與評價 4）掌握鍛造工藝仿真過程中解決問題的思路和方法 5）使你具備工程化應(yīng)用仿真能力，提升你的的基礎(chǔ)能力，為生產(chǎn)企業(yè)及科研一線減少實物試制成本
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ASNYS WORKBENCH基于UP耦合算法和非線性自適應(yīng)網(wǎng)格的齒輪鍛造擠壓仿真
本課程專為有一定ANSYS Workbench使用經(jīng)驗，并渴望深入掌握復(fù)雜非線性問題處理技巧的CAE工程師設(shè)計，基于UP耦合算法與非線性自適應(yīng)區(qū)域技術(shù)在齒輪鍛造靜態(tài)（準靜態(tài)）分析中的深度應(yīng)用，您將學習如何利用ANSYS Workbench的強大功能，有效應(yīng)對鍛造過程中遇到的各種強非線性挑戰(zhàn)，包括： 材料的超塑性與大變形行為： 深入理解并準確定義適用于鍛造過程的非線性材料模型。
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鍛造工藝仿真的實例教程
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)。
01 鍛造工藝仿真方案
Simufact Forming作為海克斯康旗下專業(yè)的金屬成形仿真工具，能夠?qū)崿F(xiàn)冷鍛、熱鍛、鈑金沖壓、自由鍛、環(huán)軋、擠壓、拉拔、軋制、熱處理、機械連接等工藝，有著極其友好的用戶交互界面，并且在計算精度與穩(wěn)定性方面同樣有著非常優(yōu)異的表現(xiàn)，這得益于Simufact Forming專業(yè)化的研發(fā)背景與強大的求解器。能夠靈活實現(xiàn)連續(xù)多工位計算，結(jié)果可手動傳遞、自動傳遞、鍛造流線傳遞性較好；且具有專業(yè)的數(shù)據(jù)庫管理，自帶材料庫、設(shè)備庫、摩擦庫、溫度條件庫等，且支持用戶自定義添加擴展。鑒于上述Simufact Forming具備的優(yōu)秀特點，國內(nèi)外越來越多的企業(yè)與高校選擇使用Simufact Forming進行模鍛的仿真分析。
Simufact Forming鍛造工藝鏈式仿真
02 鍛造工藝仿真的經(jīng)濟效益
引入Simufact Forming能夠給客戶帶來多大的經(jīng)濟效益，是每個客戶在考慮引入仿真工具幫著其解決問題必須要考慮的一個問題。下面從一個連桿鍛造企業(yè)的應(yīng)用案例來介紹一下：
該連桿鍛造企業(yè)，對于連桿的鍛造工藝已經(jīng)積累了大量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，可以說不借助仿真軟件也可以經(jīng)過少量的試錯調(diào)試即可設(shè)計出成熟的連桿鍛造工藝。
展開 PART01
水輪機軸鍛造工藝的挑戰(zhàn)與機遇
水輪機軸作為水力發(fā)電設(shè)備的核心部件，不僅是能量轉(zhuǎn)化的物理載體，更是水電系統(tǒng)安全與經(jīng)濟性的基石。其設(shè)計、制造與維護水平直接決定著機組的發(fā)電效率、使用壽命及抗風險能力。在鍛造工藝方面，水輪機軸面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)，尤其是大型鍛件（直徑可達1.5米，長度超過10米）易出現(xiàn)成分偏析和晶粒粗大等問題。由于結(jié)構(gòu)尺寸龐大，端部鍛造流動缺陷可能導(dǎo)致材料去除量增加，影響材料利用率，同時鍛后熱處理的淬透性控制也至關(guān)重要。傳統(tǒng)的試錯法制定工藝不僅研發(fā)周期長，試制成本也較高，因此需要在材料性能、成型精度、缺陷控制及后續(xù)處理等環(huán)節(jié)進行綜合優(yōu)化。
PART02
Simufact Forming：鍛造工藝的“數(shù)字實驗室”
海克斯康Simufact Forming鍛造工藝仿真包括鐓粗、模鍛、拉伸、拔長、自由鍛、擠壓、輥鍛、線割、熱處理等工藝，能夠幫助用戶通過仿真的方式實現(xiàn)鍛造成形工藝虛擬試錯，通過對成形過程中材料流動、溫度、應(yīng)力、應(yīng)變、折疊缺陷、設(shè)備噸位、微觀晶粒等分析，幫助優(yōu)化鍛造工藝。
PART03
水輪機軸優(yōu)化材料利用率的挑戰(zhàn)
在水輪機軸的制造過程中，提高材料利用率對控制成本至關(guān)重要。材料損耗主要來自底部廢料、過渡區(qū)域切除、端部鼓包修整以及其他工藝性損耗。
該團隊熱衷于優(yōu)化大型直徑水輪機軸鑄錠的重量，對材料利用效率提出了極高要求，這需要在整個鍛造工藝中采取系統(tǒng)性優(yōu)化措施。其中，解決端部膨脹導(dǎo)致的材料損失尤為關(guān)鍵——膨脹不僅會增加鍛件重量，還會影響最終成型精度。
傳統(tǒng)工藝通常在開槽后對底部廢料進行熱切割，但將其整合到最終產(chǎn)品中存在技術(shù)難點。若將底部廢料保留作為軸體的一部分，雖可提高材料利用率，卻會加劇鍛造過程的復(fù)雜性：金屬流動的不可預(yù)測性可能直接影響鍛件質(zhì)量。
展開 PART01
水輪機軸鍛造工藝的挑戰(zhàn)與機遇
水輪機軸作為水力發(fā)電設(shè)備的核心部件，不僅是能量轉(zhuǎn)化的物理載體，更是水電系統(tǒng)安全與經(jīng)濟性的基石。其設(shè)計、制造與維護水平直接決定著機組的發(fā)電效率、使用壽命及抗風險能力。在鍛造工藝方面，水輪機軸面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn)，尤其是大型鍛件（直徑可達1.5米，長度超過10米）易出現(xiàn)成分偏析和晶粒粗大等問題。由于結(jié)構(gòu)尺寸龐大，端部鍛造流動缺陷可能導(dǎo)致材料去除量增加，影響材料利用率，同時鍛后熱處理的淬透性控制也至關(guān)重要。傳統(tǒng)的試錯法制定工藝不僅研發(fā)周期長，試制成本也較高，因此需要在材料性能、成型精度、缺陷控制及后續(xù)處理等環(huán)節(jié)進行綜合優(yōu)化。
PART02
Simufact Forming：
鍛造工藝的“數(shù)字實驗室”
海克斯康Simufact Forming鍛造工藝仿真包括鐓粗、模鍛、拉伸、拔長、自由鍛、擠壓、輥鍛、線割、熱處理等工藝，能夠幫助用戶通過仿真的方式實現(xiàn)鍛造成形工藝虛擬試錯，通過對成形過程中材料流動、溫度、應(yīng)力、應(yīng)變、折疊缺陷、設(shè)備噸位、微觀晶粒等分析，幫助優(yōu)化鍛造工藝。
PART03
水輪機軸優(yōu)化材料利用率的挑戰(zhàn)
在水輪機軸的制造過程中，提高材料利用率對控制成本至關(guān)重要。材料損耗主要來自底部廢料、過渡區(qū)域切除、端部鼓包修整以及其他工藝性損耗。
該團隊熱衷于優(yōu)化大型直徑水輪機軸鑄錠的重量，對材料利用效率提出了極高要求，這需要在整個鍛造工藝中采取系統(tǒng)性優(yōu)化措施。其中，解決端部膨脹導(dǎo)致的材料損失尤為關(guān)鍵——膨脹不僅會增加鍛件重量，還會影響最終成型精度。
傳統(tǒng)工藝通常在開槽后對底部廢料進行熱切割，但將其整合到最終產(chǎn)品中存在技術(shù)難點。
展開 表1 展寬系數(shù)模擬數(shù)據(jù)匯總
研究結(jié)果驗證
按照模擬試驗結(jié)果數(shù)據(jù)，策劃制訂了實際生產(chǎn)試驗方案，選取φ650mm，按照翻轉(zhuǎn)角度90°、壓下量20%、展寬系數(shù)1.15設(shè)計，試驗工藝方案并組織試驗驗證，實際試驗結(jié)果與設(shè)計方案基本一致，具體試驗數(shù)據(jù)整理見表2。
表2 展寬系數(shù)試驗數(shù)據(jù)匯總
通過展寬系數(shù)模擬結(jié)果與現(xiàn)場實際生產(chǎn)測量的對比分析，認為90°旋轉(zhuǎn)角度順序拔長過程中每趟次展寬系數(shù)可平均按照1.15計算。
結(jié)束語
綜上，通過對KD鍛造法拔長過程進行計算機仿真模擬研究，制訂了實際生產(chǎn)過程工藝參數(shù)設(shè)計原則，保證了鍛造工藝參數(shù)與現(xiàn)場實際生產(chǎn)操作的一致性，為產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定可靠提供了保障。
段永恩，生產(chǎn)部部長，高級工程師，主要從事生產(chǎn)管理、生產(chǎn)工藝運行工作，參與課題項目《Gr5材質(zhì)冷軋工作輥的研制開發(fā)》、《Gr5材質(zhì)整體鍛鋼支承輥的研制》分別獲得公司科技進步一等獎、三等獎，擁有1項專利。
—— 來源：《鍛造與沖壓》 2019年第11期
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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鍛造工藝仿真的最新內(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
本文原刊登于Ansys.com：《How Simulation Boosts Efficiency in EV Battery Manufacturing》
作者：Laura Carter | Ansys 高級市場傳播經(jīng)理
編輯整理：陳桂杰 | Ansys主任應(yīng)用工程師
Ansys助力解決固態(tài)電池解決方案的迫切需求
電池工藝商面臨的一項持續(xù)挑戰(zhàn)是尋求更安全、更高效的鋰離子電池替代品
PAM-COMPOSITE是一款專業(yè)的復(fù)合材料制造工藝仿真軟件， 能夠為用戶提供 完整的設(shè)計、工藝仿真、性能預(yù)測解決方案，幫助用戶快速進行加工和設(shè)計，分
析和糾正可能通過制造工藝引入的缺陷， 支持預(yù)測連續(xù)纖維增強熱固性/ 熱塑性 樹脂基復(fù)合材料構(gòu)件在制造過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和變形，幫助用戶最小化生產(chǎn) 風險，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
根據(jù)復(fù)合材料成型工藝開發(fā)的難點
隨著各行業(yè)對性能更優(yōu)、效率更高的復(fù)合材料需求持續(xù)增長，越來越多的制造商開始采用兼具精
準度、通用性與規(guī)模化優(yōu)勢的創(chuàng)新工藝。
樹脂傳遞模塑成型工藝（Resin Transfer Molding；RTM）便是這樣一種解決方案，它能有效解決手 糊成型等傳統(tǒng)工藝存在的諸多難題。該工藝的優(yōu)勢不僅在于可賦予制品卓越的表面光潔度與結(jié)構(gòu) 完整性，還能適配多種材料
鍛造過程使用與二維網(wǎng)格劃格的二維軸對稱模型進行模擬四節(jié)點結(jié)構(gòu)實體單元 （PLANE182）。模型表示彈塑性圓柱形塊（工件）位于剛性表面（靜態(tài)模具）。
該塊被另一個剛性表面（移動模具）變形，該表面以無限小的速度移動，使工件的最終形狀成為齒圈具有完整的模具填充。
當 96% 的網(wǎng)格失真時，初始分析會因網(wǎng)格失真過大而發(fā)散達到總載荷 （TIME = 0.96）。
使用非線性自適應(yīng)區(qū)域技術(shù)應(yīng)用初始重新分區(qū)
培訓日程：
培訓時間：2025年10月30-31日
培訓地點：成都市人民南路二段1號仁恒置地廣場寫字樓3206
面向人群：針對初次接觸Marc軟件，且對成型工藝、焊接工藝以及非線性有限元分析有所了解的工程技術(shù)人員。
培訓目標：
?通過培訓，使得參加培訓的人員了解Marc軟件的基本功能和相關(guān)術(shù)語；
? 熟悉Mentat
引言
隨著增材制造技術(shù)的不斷成熟，增材制造工藝在電子行業(yè)的滲透率不斷增加，其在電子行業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在消費電子、柔性電子、先進封裝等領(lǐng)域，通過高精度增材制造技術(shù)實現(xiàn)個性化、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零部件的快速制造。
電子產(chǎn)品中的金屬結(jié)構(gòu)件在3D打印過程中會遇到打印變形超差、開裂等問題，尤其在首次打印結(jié)構(gòu)件時，沒有過往經(jīng)驗可借鑒，只能通過不斷試錯來尋找解決方案。
對于前期工藝開發(fā)，借助增材仿真專業(yè)軟件
在石油石化工業(yè)體系中，流化床設(shè)備是催化裂化、加氫處理、氣化等核心工藝的 “心臟” 部件。其內(nèi)部氣固兩相的流動、傳熱、傳質(zhì)與化學反應(yīng)交織耦合，形成了極為復(fù)雜的多物理場環(huán)境。長期以來，行業(yè)依賴經(jīng)驗積累與物理實驗進行流化床設(shè)計優(yōu)化，不僅面臨研發(fā)成本高、周期長的困境，更難以突破 “黑箱效應(yīng)”—— 無法精準捕捉設(shè)備內(nèi)部微觀機理，導(dǎo)致設(shè)計方案常存在性能短板，難以適配高效、低耗的生產(chǎn)需求。
隨著數(shù)值模擬技術(shù)的迭代升級
前 言
焊接工藝廣泛應(yīng)用于機械、建筑、船舶、航空航天等領(lǐng)域，是連接材料的關(guān)鍵工藝之一。通過加熱、加壓或兩者結(jié)合的方式，使金屬或非金屬材料在局部形成原子或分子間結(jié)合。焊接工藝會直接影響結(jié)構(gòu)的強度，因此如何準確評估焊接工藝對結(jié)構(gòu)性能的影響成為關(guān)鍵因素。隨著數(shù)值計算工具功能的日益強大，焊接結(jié)構(gòu)的強度分析趨向于基于FEM計算工具完成全流程評估的方向，即首先基于FEM完成焊接仿真，然后將焊接仿真的殘余應(yīng)力導(dǎo)入結(jié)構(gòu)分析中
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自由鍛與環(huán)軋工藝過程復(fù)雜、仿真困難，難以精準還原實際過程，導(dǎo)致仿真精度受到影響。此外，大型坯料的自由鍛與環(huán)軋工藝參數(shù)驗證工作成本高，周期長。
傳統(tǒng)的工藝仿真軟件難以復(fù)現(xiàn)上述如此復(fù)雜的成形過程，Simufact Forming軟件為了方便用戶的仿真分析，單獨設(shè)立了自由鍛、環(huán)軋專業(yè)模塊，用戶僅需要按照軟件內(nèi)置的工藝設(shè)備模板進行模型的搭建
