鍛造模擬
關注創建者：寒寒boy 創建時間：2017-12-22
鍛造模擬的視頻教程
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的整個設置過程，包括網格細化，材料選擇，再結晶設置，以及后處理過程的高清圖片保存，視頻保存等。
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鍛造模擬的實例教程
AFDEX 3D鍛造過程模擬軟件技術規格1、特點
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、材料數據庫）
2. 標準規格
2.1 前處理器
a. 可以讀取STL 數據
b. 支持定義“鍛造類型”（冷鍛、熱鍛和復合鍛造）
c. 支持自動生成網格
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（實心、管狀、長方形、球形）
f. 支持定義材料特性（來自數據庫和人工輸入）
g. 支持多級鍛造過程的求解
h. 支持定義自動定位（模具和工件）
2.2 求解器
a. 支持執行多重求解
b. 支持應變分析和應力分析（包括有效應力和主應力）
c. 支持進行耦合問題分析（流動+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. 支持流動分析
2.3 后處理器
a. 可以連續顯示流動模擬結果（充型過程、溫度分布、節點流速、應力、應變、破損、液壓壓力，等等）
b. 可以顯示負荷-沖程（Load vs. Stroke）模擬結果（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. 可以將分析結果保存為圖形文件
f. 可以使用各種選項保存為gif動畫文件
g. 支持通過簡單的鼠標（3鍵鼠標）操作設定各種視圖（透視圖、ISO視圖、放大/縮小、旋轉、移動XY、XZ、YZ視圖、等等）
h. 支持動態的放大/縮小
i. 支持通過鼠標進行動態旋轉功能
j. 支持分析過程中的實時結果顯示
k. 支持模擬過程中的動態顯示（旋轉、放大/縮小）
2.4 材料數據庫
l
有多達394種材料可供選擇。
展開 AFDEX 3D鍛造過程模擬軟件技術規格1、特點
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、材料數據庫）
2. 標準規格
2.1 前處理器
a. 可以讀取STL 數據
b. 支持定義“鍛造類型”（冷鍛、熱鍛和復合鍛造）
c. 支持自動生成網格
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（實心、管狀、長方形、球形）
f. 支持定義材料特性（來自數據庫和人工輸入）
g. 支持多級鍛造過程的求解
h. 支持定義自動定位（模具和工件）
2.2 求解器
a. 支持執行多重求解
b. 支持應變分析和應力分析（包括有效應力和主應力）
c. 支持進行耦合問題分析（流動+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. 支持流動分析
2.3 后處理器
a. 可以連續顯示流動模擬結果（充型過程、溫度分布、節點流速、應力、應變、破損、液壓壓力，等等）
b. 可以顯示負荷-沖程（Load vs. Stroke）模擬結果（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. 可以將分析結果保存為圖形文件
f. 可以使用各種選項保存為gif動畫文件
g. 支持通過簡單的鼠標（3鍵鼠標）操作設定各種視圖（透視圖、ISO視圖、放大/縮小、旋轉、移動XY、XZ、YZ視圖、等等）
h. 支持動態的放大/縮小
i. 支持通過鼠標進行動態旋轉功能
j. 支持分析過程中的實時結果顯示
k. 支持模擬過程中的動態顯示（旋轉、放大/縮小）
2.4 材料數據庫
l
有多達394種材料可供選擇。
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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、材料數據庫）
2. 標準規格
2.1 前處理器
a. 可以讀取STL 數據
b. 支持定義“鍛造類型”（冷鍛、熱鍛和復合鍛造）
c. 支持自動生成網格
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（實心、管狀、長方形、球形）
f. 支持定義材料特性（來自數據庫和人工輸入）
g. 支持多級鍛造過程的求解
h. 支持定義自動定位（模具和工件）
2.2 求解器
a. 支持執行多重求解
b. 支持應變分析和應力分析（包括有效應力和主應力）
c. 支持進行耦合問題分析（流動+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. 支持流動分析
2.3 后處理器
a. 可以連續顯示流動模擬結果（充型過程、溫度分布、節點流速、應力、應變、破損、液壓壓力，等等）
b. 可以顯示負荷-沖程（Load vs. Stroke）模擬結果（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. 可以將分析結果保存為圖形文件
f. 可以使用各種選項保存為gif動畫文件
g. 支持通過簡單的鼠標（3鍵鼠標）操作設定各種視圖（透視圖、ISO視圖、放大/縮小、旋轉、移動XY、XZ、YZ視圖、等等）
h. 支持動態的放大/縮小
i. 支持通過鼠標進行動態旋轉功能
j. 支持分析過程中的實時結果顯示
k. 支持模擬過程中的動態顯示（旋轉、放大/縮小）
2.4 材料數據庫
l
有多達394種材料可供選擇。
展開 來源：互聯網 作者：黃湘龍 易幼平
關鍵字：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、應力、應變、最大載荷以及可能產生的折疊進行全方面模擬，提出了相應的等溫鍛造成形方案與工藝參數，為等溫鍛造參數以及鍛造用模具優化設計提供幫助。
輕質高強度鋁合金模鍛件在航天航空領域中應用廣泛，翼身接頭作為連接飛機機翼與機身的重要承力部件，要求必須具有優良的綜合力學性能。傳統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，大幅度降低了材料變形抗力，非常適合復雜型面模鍛件的精密成形，受到了國內外學者的普遍關注。同時，等溫鍛造對模具強度和鍛件設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，其工藝制訂常規做法是采用多次工業試驗方法，調試確定鍛造工序與模具，這個導致了制造成本與生產周期的增加。
隨著計算機和CAE技術發展，數值模擬方法已成為求解復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，適應設備有機械壓力機、鍛錘、螺旋壓力機、液壓機和多錘頭壓機。QForm優點在于不需人工控制網格生成、步距和其他數值模擬特定參數，結果準確度與用戶對有限元技術熟練程度無關。
展開 Qform基礎
QForm由俄羅斯Quantor公司專家基于有限元計算方法開發而成Qform專門用于解決鍛造問題多年提供與實際情況相一致的模擬
具有簡單明了友好操作界面，初始化參數準備，具有全自動向導功能
模擬過程自動完成
軟件物美價廉
該軟件的模擬成本低：
硬件為廉價PC 機
數據準備快速
獲得使用版權的成本低
QForm 開發過程
QForm鍛造模擬軟件的開發是基于莫斯科鋼鐵合金學院幾十年的研究成果
在六七十年代首次建立了第一個金屬成形過程中金屬流動的數學模型
八十年代數學模型與有限元結合在一起開始開發金屬模擬軟件研究代碼
八九年Quantor 公司成立開始開發銷售具有商業價值的金屬成形模擬軟件
1989年后的八年來我們開發了基于DOS操作系統的軟件：FORM2D
2000年開始發行基于Windows版的程序代碼
2001年開始發行新一代的Qform3D中文模擬軟件
現在QForm軟件在世界范圍內為大學、科研機構和先進的鍛造工廠廣泛應用
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鍛造模擬的最新內容
金屬圓柱體沖擊墻體仿真6個月前
如此大的應變變形是典型的金屬成形和鍛造應用，其中模擬在確定操作參數方面是無價的。這種模擬是高度非線性的，包括接觸和金屬塑性。
當軟圓柱形鋼筋撞擊剛性墻面時會發生什么？做實驗太貴或太耗時？讓模擬告訴你答案。看看這個撞擊模擬。別忘了思考牛頓-拉夫森方法在這種情況下扮演什么角色
PART05 成效：材料利用率提升5%的突破
通過Simufact Forming鍛造模擬：該公司成功優化了鍛造工藝，在確保底部廢料完整性的同時實現了顯著效益。工藝改進后材料利用率提升超過5%，不僅有效降低了生產成本，增強了市場競爭力。此外，優化的工藝還帶來了尺寸精度的提升，大幅減少了車間試驗次數，在保證質量的同時進一步節約了時間和成本。
PART05
成效：材料利用率提升5%的突破
通過Simufact Forming鍛造模擬：該公司成功優化了鍛造工藝，在確保底部廢料完整性的同時實現了顯著效益。工藝改進后材料利用率提升超過5%，不僅有效降低了生產成本，增強了市場競爭力。此外，優化的工藝還帶來了尺寸精度的提升，大幅減少了車間試驗次數，在保證質量的同時進一步節約了時間和成本。
2) FORGE：用于金屬鍛造工藝的數值模擬和優化。
3) MSC.Marc：用于金屬材料力學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行為和工藝模擬。
5) Pro/ENGINEER或SolidWorks：用于設計和建模金屬擠壓和鍛造設備。
二維工具堆鍛造模擬
一種全新的 2.5D 方法已被開發用于流動成型和旋壓工藝，可以更快地得出結果（等效應變、力和應力）。
提高溫度演變的準確性
對熱處理工藝進行了許多改進。在熱和熱機械模擬期間，用戶將能夠考慮不同對象（例如零件、模具、爐壁等）之間的輻射（圖 8）。由于這一發展，溫度演變將在加熱、冷卻和制造過程中得到準確預測。
二維工具堆鍛造模擬
一種全新的 2.5D 方法已被開發用于流動成型和旋壓工藝，可以更快地得出結果（等效應變、力和應力）。
提高溫度演變的準確性
對熱處理工藝進行了許多改進。在熱和熱機械模擬期間，用戶將能夠考慮不同對象（例如零件、模具、爐壁等）之間的輻射（圖 8）。由于這一發展，溫度演變將在加熱、冷卻和制造過程中得到準確預測。
我做的鍛造模擬，前面幾個工位都正常。到了最后一個，網格變形太大出錯，然后軟件立馬就報錯，然后運算停止了。而且也沒有進行重劃分，或者說重劃分失敗了，試了很多了都這樣。懇請各位大佬能指點下，實在是沒辦法了！
鍛造成形
應用鍛造數值模擬軟件Forge 對飛輪體進行鍛造鐓粗模擬分析，得到最佳的鍛造變形工藝參數。
鐓粗過程中用頂鐓帽對鋼錠進行了鐓粗。經過鍛造數值模擬后發現，當鐓粗變形率達到80%時，在鍛件的縱向剖面上，鍛造變形的等效應變不均勻(圖2）。剖面中間位置小，而兩側位置的數值大，最小等效應變的數值為0.9，最大等效應變數值已經達到了2.2。鍛件內部的等效應力也達到了40MPa(圖3）。
從整個鍛造成形模擬過程分析，前期出現金屬流動形成折疊的趨勢，經過變形的繼續增加，最終金屬流動形成折疊的趨勢逐漸減緩直至消失，因此，鍛件可能存在折疊質量隱患。
圖 6 方案二鍛造模擬圖
圖7 方案二等效塑性應變圖
圖8 鍛模與坯料接觸圖
圖9 為方案三的鍛造模擬圖，從方案三的成形結果可以看出，成形工件存在未充滿的部分，成形效果較為良好，飛邊較小，整體成形較為平穩。此方案相對于方案二有些許不足。
