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本期直播講堂請到了海克斯康工業軟件技術專家李仁軍，在直播間中講師將重點介紹Simufact Forming自由鍛工藝仿真和環軋工藝仿真功能特點，以及諸多在自由鍛環軋領域內的相關案例，敬請關注！

本期直播講堂請到了海克斯康工業軟件技術專家李仁軍，在直播間中講師將重點介紹Simufact Forming自由鍛工藝仿真和環軋工藝仿真功能特點，以及諸多在自由鍛環軋領域內的相關案例，敬請關注！

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。

圖2 輪轂法蘭盤鍛造工藝輪轂法蘭盤有限元建模圖3 預鍛模型圖4 終鍛模型simufact軟件中進行處理，采用Ringmesh模式對坯料進行網格劃分。零件材料為6061鋁合金，模具材料為H13鋼，預鍛、終鍛時坯料溫度設置為400℃，模具溫度設置為350℃；摩擦類型采用剪切摩擦，摩擦因數取0.3。

根據Simufact Forming模具疲勞分析結果，產品A鍛打次數計算為 667次，在指定位置出現了低周失效。產品B仿真結果在實際生產過程中，模具通常在1800次鍛打后會在指定位置出現模具開裂失效。根據Simufact Forming模具疲勞分析結果，產品B鍛打次數計算為2021次，在指定位置出現了低周失效。

本期海克斯康直播講堂請到了金屬制造工藝鏈仿真專家李仁軍為我們帶來Simufact金屬制造工藝鏈仿真解決方案及新功能介紹，通過從自由鍛過程對鑄造件縮孔縮松的影響，鈑金成形殘余應力對焊接變形的深遠影響，以及成形與熱處理混合加工的仿真策略，從鑄造到成形、從成形到焊接，逐步引出工藝鏈式仿真分析的必要性，最后將展示基于實際掃描幾何的焊接結構仿真與重力補償的全新功能，深入介紹Simufact金屬制造工藝鏈仿真解決方案

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。

海克斯康工業軟件Simufact工藝仿真方案涵蓋金屬制造全工藝鏈仿真，為驅動企業智能制造轉型，提供了強有力的軟件方案與應用支撐。方案主要分為熱處理及金屬塑性成形工藝仿真（冷熱鍛造、碾環、自由鍛、鈑金沖壓、旋壓等）、焊接裝配工藝仿真以及非常適合航空航天制造工藝的增材制造工藝。

01 鍛造工藝仿真方案Simufact Forming作為海克斯康旗下專業的金屬成形仿真工具，能夠實現冷鍛、熱鍛、鈑金沖壓、自由鍛、環軋、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定性方面同樣有著非常優異的表現，這得益于Simufact Forming專業化的研發背景與強大的求解器。

常見旋鍛模具示意圖 6、道次的起始和停止位置自由控制 復雜的臺階軸鍛打時，用戶需要自定義模具鍛打的起始位置和結束位置，新版本新增了此設置功能。 此外，Swaging旋鍛向導在自動定位、接觸、步長等設置方便提供了便利設置，內置高級算法，更多使用技巧和功能改進可與我們聯系。

圖3 自由鍛自由鍛都是以生產批量不大的鍛件為主，采用鍛錘、液壓機等鍛造設備對坯料進行成形加工，獲得合格鍛件。自由鍛的基本工序包括鐓粗、拔長、沖孔、切割、彎曲、扭轉、錯移及鍛接等。自由鍛采取的都是熱鍛方式。自由鍛造工序包括基本工序、輔助工序、精整工序。

自由鍛是用簡單、通用性工具，或者在鍛造設備上、下砧之間直接對坯料施加外力，使坯料變形，而獲得所需的鍛件幾何形狀及內部質量的鍛造方法。模鍛則是在鍛造設備上利用模具使坯料變形而獲得外形相對復雜鍛件的鍛造方法。胎模鍛是介于自由鍛和模鍛之間的鍛造成形方式，在自由鍛設備上利用不固定的簡單模具鍛造模鍛件的方式。

預測零部件熱處理過程中變形、應力及相變的演化過程，為優化工藝及模具提供參考新功能簡介：全新升級的模具壽命仿真模塊海克斯康金屬成形工藝仿真軟件 涵蓋了成形工藝技術的諸多重要領域：熱鍛造、冷成形、擠壓成形、鈑金成形、軋制、環軋、旋壓、自由鍛等

該功能采用了MSC公司的多體動力學仿真軟件Adams的算法，可以在考慮重力的情況下進行自動重定位，被重定位部件/裝配體會沿著指定重力方向做自由落體運動。

掃描三點支撐自由狀態下的翼子板 Simufact Welding軟件本身是一款焊接結構仿真分析軟件，該軟件以仿真精度與便捷性而聞名。軟件集成了高精度隱式非線性求解器，能夠精準復現檢具設備對零部件的約束狀態，從而實現檢具的虛擬仿真。

掃描三點支撐自由狀態下的翼子板Simufact Welding軟件本身是一款焊接結構仿真分析軟件，該軟件以仿真精度與便捷性而聞名。軟件集成了高精度隱式非線性求解器，能夠精準復現檢具設備對零部件的約束狀態，從而實現檢具的虛擬仿真。

圖 3：Simufact Additive 仿真結果（左）打印件掃描結果（右） 對于復雜的自由曲面，采用光學3D掃描，例如：測量設備以及計算機斷層掃描（CT）可以精確的測量打印件的幾何。在本次研究中，CT 圖像結果被用于評估仿真工具的可靠性，例如變形情況預測和變形補償。

自由鍛錘閉式胎模鍛造工藝參考普通模鍛閉式鍛造工藝進行設計，根據3t 自由鍛錘的安裝操作特點，設計模具結構如圖4 所示。中間坯放到胎模型腔里，機械手夾持胎模模套放到自由鍛錘下砧上，先使用普通平蓋進行鐓粗成形，待頭部外徑展開后，再使用成形上蓋進行終鍛成形，直到盤部成形完成。

四面體（157）單元在其中心多一個的節點，并且其他節點都具有附加的壓力自由度。因此四面體（157）單元比四面體（134）單元更精確。