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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。

變量旋轉對稱分布 2、道次之間再加熱模擬模擬 熱旋鍛工藝中，由于生產持續時間較長，工件壁厚薄，溫度降低較快，在加工一段時間后，需要重新加熱。為了方便用戶一次向導完成整個工藝，軟件根據工件溫度變化自適應再加熱，該功能考慮各類用戶的不同需求，對再加熱過程可模擬計算也可直接重置工件溫度。

新增CFD流體算法，可將空氣、液體介質建立流體模型，采用實際流體材料參數及熱屬性參數進行工件換熱計算，計算過程考慮介質的流動現象和溫度變化，從而使得熱處理過程更加符合實際現象。

當有限元模擬計算成本較高時，用DEFORM數據分析模型可以作替代有限元模型。 應用與驗證 如下圖所示，一個大型環件的鐓粗變形，采用2D軸對稱模型，工件使用彈塑性非等溫模型，需要訓練的數據有節點坐標（初始和最終的R和Z）、摩擦系數（0.1~0.4）、模具速度（450~750 mm/sec）、等效應力、溫度、損傷等。

從300M的材料特性和加工特性來看，此材料在加工過程中極易產生大量的切削熱，過多的切削熱會導致工件出現燒傷現象。3 基于DEFORM-3D對工件切削熱進行分析本文結合已有的有限元分析技術，利用仿真軟件DEFORM-3D，對低合金超高強度鋼300M的加工過程進行模擬仿真，主要分析加工過程的切削熱以及切削區域的切削溫度，從而得到合適的加工參數。

鋼管減徑25mm(φ125mm →φ100mm)，工件與模具之間的摩擦系數為0.1。第二擠模擬之前進行空冷模擬20s，工件第一擠之后喇叭口處溫度較高，如圖10所示，空冷使得工件溫度適當降低和均勻化分布。圖11 所示為工件空冷20s 后的溫度分布，工件溫度分布有所下降，且基本均勻。由圖12 可知，第二擠成形力約500kN。

圖1 凸緣件圖2 模具型腔圖模擬設置 模具設為剛體，坯料為塑性體，材料為40Cr。由于四面體網格計算比較精確，采用四面體單元對工件進行網格離散劃分，網格總數為50000 個。工件與模具之間的傳熱系數為5N/(s·mm·℃)，摩擦系數為0.3。為方便計算，模擬采用四分之一模型進行，模擬模型如圖3 所示。表1 為模擬中采用的工藝參數。

2）均衡溫度場 3）采用合理的機床部件結構及裝配基準 4）加速達到傳熱平衡 5）控制環境溫度 七、減少殘余應力 1）增加消除內應力的熱處理工序; 2）合理安排工藝過程。

Silva等[6]設計試驗測量了AISI 4140 C鋼的環形零件，研究了熱處理工藝對畸變的影響，并使用DEFORM-HT模塊的計算結果驗證了試驗結果。Lee等[7]對低碳鋼的淬火畸變做了大量研究，基于ABAQUS開發了相關UMAT和UMATHT子程序。Brinksmeier等[8]對齒輪零件的熱處理畸變最小化做了大量試驗和數值仿真。

采用合理的熱處理工藝 為減少及預防工件淬火變形，除了合理地設計工件、選材、制定熱處理技術要求，以及對工件毛坯正確進行熱加工（鑄、鍛、焊）和預先熱處理外，更為重要的是在熱處理方面必須注意以下問題： （1）合理選擇加熱溫度 在保證淬硬的前提下，一般應盡量選擇低一些的淬火溫度。

編程技巧 數控編程是數控加工最基礎的工作，工件加工程序編制的優劣直接影響機床最終的加工精度和加工效率。可以從巧妙的使用固有程序、減少數控系統的累積誤差、靈活運用主程序和子程序等幾個方面入手。 1、靈活運用主程序與子程序 在進行復雜模具加工中，一般采用一模多件的形式進行加工。

類似的將另外一個工件和電極的幾何模型也導進來。將兩個工件設為Plastic，電極設為rigid。

SimSolid 采用無網格技術，支持自動接觸設置，支持導入1000+零件裝配體，可以快速完成模具的預熱分析，實現了在實際開模前評估預熱時間，關鍵區域溫度場分布，提前定義充足的工藝條件；以上面的模具為例，此模具注塑時需要90℃模溫，使用模溫機進行預熱和冷卻；冷卻水路如下所示：初始預熱冷卻水路溫度為95℃，環境溫度為23℃，評估7200S后模具核心區域的溫度的分布情況

SimSolid采用無網格技術，支持自動接觸設置，支持導入1000+零件裝配體，可以快速完成模具的預熱分析，實現了在實際開模前評估預熱時間，關鍵區域溫度場分布，提前定義充足的工藝條件； 以上面的模具為例，此模具注塑時需要90℃模溫，使用模溫機進行預熱和冷卻；冷卻水路如下所示： 初始預熱冷卻水路溫度為95℃，環境溫度為23℃，評估7200S后模具核心區域的溫度的分布情況。

Simufact.forming提供了高度專業化的溫度相關模型用于參數(初始溫度、熱交換、輻射、接觸傳熱)的自動化設置，可以模擬各種冷、熱成型過程中工件與周圍環境的換熱、旋輪與工件的接觸摩擦生熱和接觸導熱以及工件與其它模具見的接觸換熱。Simufact.forming的后處理可以以變形圖、云圖、X-Y圖、曲線、數值表達、矢量圖、切平面、動畫等方式顯示結果。

比如，接觸式測頭的測力過大可能會使較軟的工件表面產生變形，從而導致測量誤差。 - 環境因素：溫度、濕度和振動是主要的環境影響因素。溫度變化會使測量機的結構材料發生熱脹冷縮，一般要求測量環境的溫度控制在20℃±2℃。濕度如果過高可能會對電子元件產生損害，而振動會干擾測量機的正常工作，降低測量精度。 - 工件因素：工件的表面粗糙度、形狀復雜程度也會影響精度。

為了能提前預測模具變形問題，Moldex3D讓使用者將不同成型條件對模具部件的影響，一并考慮進應力應變分析。除此之外，透過Moldex3D還可以達到優化設計和制程，改善模具結構，進而減少變形量。藉由Moldex3D模座變形分析，用戶可以在數值模型中建立所有的模具部件，進行精確的模擬計算。

2 對模擬控制進行設置 這里設置為平面應變問題，然后勾選上Deformation、Heat trasfer和Transformation。 由于這里的停止條件不由總步數控制，所以可將總步數設置到最大。 步長這里設置成溫度由溫度定義，初始時間步為0.1，最大溫度變化為5℃每步，最小時間步為0.1，最大時間步為20。

這些軟件都需要研究人員消耗大量的時間劃分網格，且計算結果的可靠性高度依賴網格質量。但計算精度不是隨著網格尺寸的減小而不斷增加，且網格尺寸減小會增加計算資源的消耗、增加計算時間。XFlow是采用格子波爾茲曼技術的的新一代CFD軟件。它的自動點陣生成和自適應優化功能避免了人工劃分網格，有效的縮短了前處理的時間。

3.2.2 查表修正法查表修正法是以生產實踐和試驗研究積累的有關加工余量的資料數據為基礎編制成表，結合實際加工情況進行修訂來確定加工余量的方法，此法應用比較廣泛。軸承零件粗車后精車外圓和磨加工外圓加工余量分別見表1、表2。3.2.3 分析計算法分析計算法是根據試驗資料和計算公式對影響加工余量的各種因素進行分析和綜合計算確定加工余量的方法。