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PART02Simufact Forming：鍛造工藝的“數字實驗室”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、應力、應變、折疊缺陷、設備噸位、微觀晶粒等分析，幫助優化鍛造工藝。

下面從一個連桿鍛造企業的應用案例來介紹一下：該連桿鍛造企業，對于連桿的鍛造工藝已經積累了大量的經驗數據，可以說不借助仿真軟件也可以經過少量的試錯調試即可設計出成熟的連桿鍛造工藝。但是從Simufact仿真的角度，可以基于當前的工藝做進一步的優化提升，這里從提升材料利用率的角度使用Simufact Forming軟件對連桿成形工藝進行優化。

PART02Simufact Forming：鍛造工藝的“數字實驗室”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、應力、應變、折疊缺陷、設備噸位、微觀晶粒等分析，幫助優化鍛造工藝。

直播報名8月27日 14:00 ▲ 掃碼參與報名立即預定直播內容聚焦? Simufact Forming軟件使用技巧? 自由鍛與環軋工藝專業模塊介紹? 自由鍛與環軋工藝行業案例分享李仁軍 海克斯康工業軟件技術專家主要負責海克斯康Simufact的技術支持與項目實施工作，在鍛造成形仿真、白車身焊接、金屬3D打印等工藝仿真領域具有多年的項目實施與交付經驗

海克斯康工業軟件旗下Simufact Forming仿真軟件，能夠對零部件的成形過程進行仿真分析，預測成形過程中材料與模具設計的諸多問題，例如折疊、填充不滿、模具應力分布等問題，助力工程師對工藝及模具進行優化，同時軟件能夠進行熱處理工藝仿真分析，預測零部件在熱處理過程中變形、殘余應力、相變的演化過程，對熱處理工藝的改善起到一定指導作用。

C3P Software發布金屬漸進成形軟件包AI-Form ISF市面上首個專用于漸進成形過程刀具路徑設計和模擬仿真的商用軟件包 【香港–2022年1月6日】– C3P Software, 業界首屈一指的CAX 和 PLM 解決方案的供應商，今天在此間正式發布AI-Form ISF -- 當今市面上首個用于漸進成形 (ISF) 刀具路徑設計和過程模擬的商業軟件包。

Simufact.forming軟件可以提前判斷旋壓工藝的可行性及合理性（旋壓件的應力應變,厚度尺寸變化,旋壓力變化情況）,為旋壓產品的研制提供重要參考。圖1 鋁合金輪轂結構鋁合金輪轂結構如圖1所示，材料為6061鋁合金，直徑為?669mm，高度為278mm。由于鋁合金輪轂尺寸較大，鍛造成形過程復雜，采用一次性鍛造成形通常需要較大的成形力且材料填充不飽滿，需要增加一道預鍛工序。

而在某型號軸承外圈的研發制備時發現，對于該復雜的環軋制備過程，實際現場幾乎無法獲取到鍛件上的“成形鍛造比”以及實時溫度分布等詳細信息。但為了使生產出的軸承更加耐用，性能更高，需要控制軸承零部件成形比的均勻性。而上述關鍵信息，均可在Simufact Forming軟件的仿真結果中進行預覽。

針對鈑金成形工藝Simufact forming具有專業的功能模塊，可以實現對冷熱沖壓、深沖、壓印成形、折彎、翻邊、精沖、沖裁、旋壓等工藝過程進行模擬。在單一軟件界面可進行多個工位多個道次的深沖分析。被動旋轉、主動旋轉、平動以及其它輔助運動可以綜合作用，且易于實現。

針對鈑金成形工藝Simufact forming具有專業的功能模塊，可以實現對冷熱沖壓、深沖、壓印成形、折彎、翻邊、精沖、沖裁、旋壓等工藝過程進行模擬。在單一軟件界面可進行多個工位多個道次的深沖分析。被動旋轉、主動旋轉、平動以及其它輔助運動可以綜合作用，且易于實現。

凈形成形之定義如下：(1) 相對于傳統塑性成形（Plastic Forming），可得較小之后續機械加工，即可符合零件之尺寸及公差要求之成形制程。(2) 成形零件局部重要位置不須后續機械加工，即可符合零件之尺寸及公差要求之成形制程。(3) 在符合零件之尺寸及公差范圍內，鍛件可不須后續機械加工之成形制程。

利用QForm軟件進行鍛件塑性成形有限元仿真，綜合分析工藝參數對鍛件整體質量的影響，確定成形工藝。等溫鍛造成形模擬有三個主要工藝參數：第一，液壓機下壓速度；第二。工件摩擦系數；第三，鍛造溫度。 為了得到等溫鍛造下最優鍛造參數，對比兩組仿真試驗，并在摩擦系數一定情況下，改變液壓機下壓速度和鍛造溫度。

某型號環件全周期仿真過程 解決方案 羅特艾德公司在環軋工藝研發制定的早期，通常使用Simufact Forming對該工藝成形最大噸位、扭矩、軋制力進行預測，從而適配現有制備條件。而在某型號軸承外圈的研發制備時發現，對于該復雜的環軋制備過程，實際現場幾乎無法獲取到鍛件上的“成形鍛造比”以及實時溫度分布等詳細信息。

圖6 冷精鍛模具(左下模，右上模)DEFORM-3D 有限元模模擬分析 DEFORM-3D 是針對金屬成形過程的模擬分析軟件，專門用于分析各種金屬成形過程中的三維流動，對鍛造成形過程中的關鍵參數進行模擬，提供有價值的分析數據。減少了模具的優化過程，大大減少了生產成本，提高了生產效率。通過DEFORM-3D 對球面銷的預鍛、終鍛和冷精整3 個工序進行有限元模擬分析。

即使沒有CAE軟件使用經驗的工程師，通過簡單的培訓，也能快速、熟練的應用Simufact.forming軟件進行各種金屬成形過程仿真，更大的簡化工程師前期建模的工作量。

02緊固件模具壽命研究在本研究中，通過使用Simufact Forming模具壽命模塊對兩種不同緊固件（分別稱為產品A和產品B）的模具壽命進行計算，并與實際數據進行比較。產品A使用單個成形模具，而產品B則使用由多個部件組成的成形模具。采用Simufact Forming模擬了多工位冷鍛成形，將前序工位結果傳遞到后續工位，并對實際模具壽命較低的工位進行了模具壽命計算對比。

多道次工藝列表 自適應再加熱模擬：旋轉工藝成形持續時間長，熱成形時，往往會因為工件與空氣傳熱導致工藝未完成時，工件低于鍛造溫度，這時需要回爐再加熱，這個過程在模擬設置時，軟件可自動判斷溫度范圍，恢復工件初始溫度或模擬計算再加熱過程。

為適應節能減排需求，選用輾環制坯后鍛造工藝，詳細的工藝路線為：下料→加熱→鐓粗→擠孔→沖孔→輾環→鍛造成形，工步圖如圖2 所示，此方案連皮質量約2kg，材料利用率可達到90%，且大大減小了鍛造成形時鍛件的投影面積，從而減小鍛件的終鍛成形力。

編排的目的是盡量減少鍛造后可能出現的缺陷，甚至做到完全無需對法蘭及法蘭倒角進行返工。 可實現 CAD 整體模型的無縫導入 可在仿真中檢測出表面缺陷并在鍛模設計圖中糾正 仿真取得成功 將仿真軟件 Simufact.forming 用于上述工藝以及原材料使用重量優化的設計中。經常用于降低鍛造重量，減少飛邊。

Ansys Forming使用Ansys LS-DYNA求解器，可提供預測精確度和簡化的工作流程，從而能夠在整個金屬制造流程中開展金屬薄板成形的數字化設計、仿真和驗證工作。 Ansys Forming支持在早期階段進行詳細的設計配置，能夠讓用戶預先設置不同的仿真需求，包括可行性、可成形性以及回彈預測等。