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Simufact forming針對鈑金結(jié)構(gòu)可以使用鈑金六面體網(wǎng)格、鈑金實(shí)體-殼單元，在鈑金成形過程中可以考慮板料厚度方向的流動、厚度方向上的溫度傳遞。可對鈑金成形過程中的應(yīng)力、應(yīng)變、壁厚減薄、壁厚增厚、回彈、沖壓力、起皺、開裂、塌角、過渡減薄等結(jié)果進(jìn)行分析。

Simufact forming針對鈑金結(jié)構(gòu)可以使用鈑金六面體網(wǎng)格、鈑金實(shí)體-殼單元，在鈑金成形過程中可以考慮板料厚度方向的流動、厚度方向上的溫度傳遞。可對鈑金成形過程中的應(yīng)力、應(yīng)變、壁厚減薄、壁厚增厚、回彈、沖壓力、起皺、開裂、塌角、過渡減薄等結(jié)果進(jìn)行分析。

海克斯康工業(yè)軟件旗下Simufact Forming仿真軟件，能夠?qū)α悴考?em>成形過程進(jìn)行仿真分析，預(yù)測成形過程中材料與模具設(shè)計(jì)的諸多問題，例如折疊、填充不滿、模具應(yīng)力分布等問題，助力工程師對工藝及模具進(jìn)行優(yōu)化，同時軟件能夠進(jìn)行熱處理工藝仿真分析，預(yù)測零部件在熱處理過程中變形、殘余應(yīng)力、相變的演化過程，對熱處理工藝的改善起到一定指導(dǎo)作用。

Forming對該工藝成形最大噸位、扭矩、軋制力進(jìn)行預(yù)測，從而適配現(xiàn)有制備條件。

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(jī)械連接等工藝，有著極其友好的用戶交互界面，并且在計(jì)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(qiáng)大的求解器。

此前我們介紹了海克斯康面向金屬加工領(lǐng)域的各項(xiàng)解決方案，例如Simufact Forming成形與熱處理工藝仿真方案、Simufact Welding焊接結(jié)構(gòu)工藝仿真方案等等。對于某一工藝細(xì)節(jié)的仿真分析，使用單一專業(yè)方案能夠快速有效的進(jìn)行工藝可行性研究。但在諸多工藝類型中，前序工藝都會對當(dāng)前所要分析的工藝產(chǎn)生顯著影響，例如鈑金件生產(chǎn)制備的殘余應(yīng)力會顯著影響焊接的變形趨勢。

鼻環(huán)外圈環(huán)軋仿真過程 該外圈的軋輥設(shè)計(jì)過程伊始，工程師們雖然知曉這種異形軋制方式的材料利用率高于普通矩形軋制，但經(jīng)過Simufact Forming仿真發(fā)現(xiàn)，若異形輥?zhàn)咏孛嫘蚊苍O(shè)計(jì)不合理，軋出的零部件成形比會在下方的滾道位置下降，這雖然能夠制備出外形尺寸達(dá)標(biāo)的零部件，但下滾道位置較低的成形比將不利于軸承件的壽命。

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(chǎn)品A和產(chǎn)品B）的模具壽命進(jìn)行計(jì)算，并與實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。產(chǎn)品A使用單個成形模具，而產(chǎn)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(jié)果傳遞到后續(xù)工位，并對實(shí)際模具壽命較低的工位進(jìn)行了模具壽命計(jì)算對比。

即使沒有CAE軟件使用經(jīng)驗(yàn)的工程師，通過簡單的培訓(xùn)，也能快速、熟練的應(yīng)用Simufact.forming軟件進(jìn)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。

PART02Simufact Forming：鍛造工藝的“數(shù)字實(shí)驗(yàn)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(shí)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。

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(dú)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(jìn)行模型的搭建，即可快速且準(zhǔn)確的仿真自由鍛與環(huán)軋工藝。

POURSAFAR等[4]針對軋制成形中的相關(guān)優(yōu)化修改問題，在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上提出了產(chǎn)品回彈的預(yù)測方法；毛華杰等[5]為了解決帶縱筋平板軋制成形中的難度問題，提出了新型的軋制成形方法；謝亞琳等[6]針對T型環(huán)軋制成形中填充困難等問題，利用有限元模型的相關(guān)軟件提出了解決該問題的方法。然而，諸多軋制成形的方法通常無法兼具適應(yīng)性，同時投資成本較大。因此，需要研究以不新建軋制生產(chǎn)線為目標(biāo)。

熱處理及成形工藝仿真方案，可以實(shí)現(xiàn)感應(yīng)加熱、感應(yīng)淬火、水淬、油淬、端淬等淬火工藝、滲碳、退火、正火等熱處理工藝，以及冷鍛、熱鍛、輥鍛、自由鍛、碾環(huán)、馬杠擴(kuò)孔、徑向鍛造、鈑金沖壓、折彎、旋壓、精沖、機(jī)械連接、軋制、擠壓等工藝仿真，而且在同一界面中可以實(shí)現(xiàn)成形-熱處理等任意工藝鏈的仿真。

這個仿真分析中沒有考慮鈑金沖壓成形產(chǎn)生的殘余應(yīng)力、回彈、壁厚減薄等對焊接工藝的影響。Simufact welding可以與Simufact forming鈑金沖壓成形功能實(shí)現(xiàn)沖壓-焊接、焊接-沖壓等工藝鏈仿真，充分考慮了實(shí)際的制造工藝鏈。

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(yīng)力應(yīng)變,厚度尺寸變化,旋壓力變化情況）,為旋壓產(chǎn)品的研制提供重要參考。圖1 鋁合金輪轂結(jié)構(gòu)鋁合金輪轂結(jié)構(gòu)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(fù)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(yù)鍛工序。

PART02Simufact Forming：鍛造工藝的“數(shù)字實(shí)驗(yàn)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(shí)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。

這個仿真分析中沒有考慮鈑金沖壓成形產(chǎn)生的殘余應(yīng)力、回彈、壁厚減薄等對焊接工藝的影響。Simufact welding可以與Simufact forming鈑金沖壓成形功能實(shí)現(xiàn)沖壓-焊接、焊接-沖壓等工藝鏈仿真，充分考慮了實(shí)際的制造工藝鏈。