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關注創建者:Jackill 創建時間:2018-06-13
旋鍛成型的視頻教程
基于Abaqus的旋鍛成型數值仿真建模方法
主要內容分兩個方面:1)旋鍛成型概念介紹;2)旋鍛成型建模方法。 旋鍛主要是對金屬材料的回轉成型,可有效提高材料強度以及疲勞壽命,在汽車、航空航天以及機械重工領域得到廣泛應用。
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自由鍛、碾環、馬杠擴孔、徑向鍛造、鈑金沖壓、折彎、旋壓、精沖、機械連接、軋制、擠壓等工藝仿真,而且在同一界面中可以實現成形-熱處理等任意工藝鏈的仿真。
旋鍛模塊模擬完整旋鍛過程,能夠預測成型產品尺寸、溫度變化、應力應變、鍛打力、厚度變化等結果。
1.3 新增WELDING焊接模塊
新增焊接模塊主要針對激光焊、電弧焊工藝,焊接路徑、焊接工藝表均可直接選取或設置。
鋼的開始再結晶溫度約727℃,但普遍采用800℃作為劃分線,高于800℃的是熱鍛;在300~800℃之間稱為溫鍛或半熱鍛,在室溫下進行鍛造的稱為冷鍛。用于大多數行業的鍛件都是熱鍛,溫鍛和冷鍛主要用于汽車、通用機械等零件的鍛造,溫鍛和冷鍛可以有效的節材。
根據鍛模的運動方式,鍛造又可分為擺輾、擺旋鍛、輥鍛、楔橫軋、輾環和斜軋等方式。
首先對預鍛過程進行模擬,再將預鍛件及相關信息導入終鍛過程,作為終鍛過程坯料,進行終鍛模擬,結果如圖5所示。
圖5 終鍛過程等效應變分布
工藝參數優化
采用Simufact,可以進行工藝參數優化研究,比如,模具溫度,胚料溫度,鍛成型時上模下壓速度,摩擦系數等。
經分析得出,預鍛過程中影響程度主次關系為模具溫度T>上模下壓速度V>坯料溫度t>摩擦因數f。
該公司生產鋁輪轂碾鍛機、WSV鋁輪轂旋壓機、WS鋼輪輻旋壓機、鋼輪轂全自動生產線、OSC鋼瓶收口機、SPT內膽旋壓機、FF強力旋壓機、SP碟形桶形旋壓機、PV立式金屬成形旋壓機、SpinCAD編程軟件、機器人上下料系統。據稱該公司的某些軍工級設備一直限制出口中國,直到幾年前才逐漸解禁。
國產的旋壓設備進步很快,民用數控的旋壓機正在廣泛被接受。
QForm軟件可以模擬各種金屬塑性成形工藝:包括冷、熱模鍛,自由鍛,環軋,輾輪,輥鍛,軋制,楔橫軋,螺旋軋制,型材擠壓,旋壓,液壓成形,板材成形,擺碾和粉末鍛造等。另外還可以模擬熱處理過程中的熱彈塑性問題。可以導入鑄造模擬軟件的模擬結果。
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軋制
軋制也是一種成型工序,在此工序中,材料在兩個或以上的滾輪中進行成型操作。軋制工藝的實例包括:扁平孔型軋制及型材輥壓、橫軋、旋壓加工、旋壓及壓下軋制。
劈開式旋壓工藝是將圓盤狀板坯用劈開輪通過分層工藝, 使毛坯在厚度方向中部被劈成兩份,再用成型輪漸進旋壓成形;預制鍛坯強旋工藝是將鍛坯進行若干道次的強旋,從而達到輪輞型面尺寸要求。
5結語
傳統車輪制造工藝(不論是鋼車輪還是鋁合金車輪)工藝復雜,尤其是鑄造過程工序繁多,設備投入大,產品質量保證較困難,容易產生缺陷,因而投入與產出比大,經濟效率低。
擺輾、擺旋鍛和輾環也可用精鍛加工。為了提高材料的利用率,輥鍛和橫軋可用作細長材料的前道工序加工。與自由鍛一樣的旋轉鍛造也是局部成形的,它的優點是與鍛件尺寸相比,鍛造力較小情況下也可實現形成。