简单轴盘类零件的差温无模锻造模拟分析

模拟了轴盘类零件的差温无模锻造成形过程,通过分析坯料变形过程中的温度场、位移场、应变场以及应变速率场的分布情况,研究了加热高度和坯料高径比在轴盘类零件差温无模锻造成形中的影响,同时总结出了一些成形规律。     

轴盘类锻件的差温无模锻造有限元模拟分析

介绍了差温无模锻造技术在成形轴盘类锻件中的应用,分析了始锻温度、摩擦因数、加热区高度、热应变4个不同参数对坯料最终变形结果的影响。分析结果表明,提高始锻温度和摩擦因数有利于使坯料获得局部较大变形,而加热区高度和热应变对坯料最终变形结果无明显影响。     

轴盘类零件差温无模锻造近净成形有限元模拟

轴盘类零件广泛应用于工业领域，其制造方法通常是分别加工轴和盘，然后组装而成，或是采用模锻工艺生产。这样，不仅生产周期长，而且生产成本也高。为了克服这个问题，拟采用一种新的加工方法，即差温无模锻造来实现此类零件的近净成形，以期达到减少生产成本，缩短生产周期之目的。本文采用热力耦合有限元方法，模拟了圆柱体坯料在环形热源局部加热下的无模锻造过程，从理论上证实了用这种方法预成形轴盘类零件的可行性。     

差温无模预成形锻造的有限元模拟研究

利用热力耦合有限元方法 ,对AISI10 4 5钢圆柱体坯料在环形加热源局部加热下的差温无模预成形锻造过程进行了模拟研究。模拟结果表明 ,在坯料中获得和控制大梯度分布的不均匀温度场是实现无模预成形锻造的关键。复杂零件成形必须合理地组合加热源和冷却源 ,以便产生所需的温度梯度场。在快速变形条件下 ,变形过程中的持续加热对金属的流动影响甚微 ,变形前的温度分布基本上决定了金属的流动 ,但在慢速变形条件下 ,变形过程中的持续加热对金属的流动产生一定的影响 ,其影响程度视零件复杂程度而异。从该文研究结果可以预见 ,差温无模锻造可以发展成为一种无模锻造制坯新工艺     

差温无模锻造的三维FEM模拟与分析

为探索差温无模锻造技术在成形齿形类锻件中的应用,首先建立了差温加热的三维温度场有限元分析模型,并通过正交实验法确定了在两种不同加热方式下最佳温度场的工艺匹配,在此基础上进行了两种不同热加载方式的变形模拟.通过变形模拟分析可知:无论采用哪种热加载方式,镦粗锻件局部突出变形都不是特别大.利用差温无模锻造技术来成形具有多个较大局部突出的齿形类锻件有一定的难度,但可作为初锻的一种成形方法.     

差温无模锻造的模拟与实验研究

利用Autoforge软件研究不同加热位置对钢圆柱体试样的差温无模锻造过程的影响规律。通过实验和模拟结果的对比，证实采用Autoforge软件来模拟差温无模锻造过程是正确可行的。结果表明，要获得最佳的差温无模锻造效果，即变形仅发生在局部加热区，试样的最大压下量存在一个最大值，该最大值与局部加热位置相关。     

基于Deform-3D的制动盘毂工艺分析

制动盘毂是高速列车上的重要零件,是典型的薄壁、宽径、深孔类复杂锻件。利用Deform-3D模拟软件对制动盘毂进行数值模拟,对成形过程的速度场、温度场．应力场,应变场及打击力进行了分析,揭示了盘毂锻造过程的成形规律。模拟结果表明,盘毂通过挤压的方式成形,连皮处温度下降严重,也是变形抗力最大的位置,最终成形结果良好,工艺方案及设备选型合理。     

基于ANSYS/LS-DYNA的楔横轧应力应变分析

通过ANSYS/ LS-DYNA有限元分析软件,对楔横轧轴类件的成型过程进行数值模拟,分析楔横轧轴类件轧制过程的应力应变规律,并对各轴向应力应变进行比较,阐明楔横轧轴类件的变形特征,得到轴类零件轧制过程中轧件内部的应变场、轧件表面变形形状等信息,可为其他零件轧制成形机理及变形规律的研究提供理论依据和参考.     

花键管增量式两轮冷滚轧精密成形的数值模拟

花键管冷滚轧精密成形过程不同于花键轴类零件,其坯料金属变形量大,成形过程较为复杂.应用塑性有限元分析软件deform-3d对滚轧成形过程进行了数值模拟,最后得出零件轧制中的应力应变场、金属流动规律,并分析研究了模拟中出现的一些问题,提出了相应的解决方案.     

机载雷达屏蔽器挤压成形数值模拟研究

机载雷达屏蔽器是某机载雷达电子系统关键零件,几何形状大而复杂,性能指标要求高、成形难度大.采用等温挤压工艺,成形温度为380℃.根据等温压缩实验所得变形镁合金应力-应变数据,应用刚塑性有限元法模拟变形镁合金等温挤压成形,探讨变形镁合金等温挤压成形过程中变形力及金属流动规律.根据模拟得到的应力场、应变场、速度场及加载变化等,预测变形时产生的缺陷.在试验生产中借鉴模拟结果,成功地挤压出镁合金零件,其力学性能,组织和尺寸精度均符合产品要求,为大型板片类零件成形技术奠定了坚实的理论和实践基础.     

重载汽车前轴成形数值模拟分析

采用DEFORM-3D对重载汽车前轴精密辊锻-模锻成形过程进行三维有限元热力耦合模拟,逐步分析整个成形过程中的金属流动情况、温度场分布、应变场变化等,为模具设计及设备选取提供理论依据。     

大锻件中心压实法(JTS)锻造过程有限元分析

在大锻件生产中,中心压实法(JTS法)是压实大锻件中心缺陷的一种有效方法.但在具体的工艺实施过程中,对大锻件在JTS法锻造中的温度梯度控制,钢锭外表面的冷却控制,以及温度梯度对内部的应力应变及组织的影响缺乏足够的认识,所以很难掌握其规律.大锻件单件生产的特点,又限制了其工艺实验的可行性.本文利用有限元方法,根据温度场的特点,建立合理的边界条件及参数,计算吹风和喷水等冷却方式所对应的锻件温度场.通过热力耦合模型和刚塑性有限元分析,模拟在内外具有较高温度梯度情况下的锻件应力应变场,分析了温度梯度对锻件内部应力应变的影响规律.结果表明,锻件的温度梯度对其应力应变具有重要影响,温度梯度越大,锻件中心的等效应变和静水压应力越大,压实中心缺陷的效果越好.该模拟结果及其参数将有助于制定合理的大锻件生产工艺.     

双18护环控制成形锻造的计算机数值模拟

采用计算机数值模拟技术对双18护环几种新的控制成形锻造方案进行模拟,通过对应变场、应力场、温度场和设备载荷模拟结果分析,确定了解决双18护环锻造开裂难题的控制成形锻造方案。     

核电用钢SA508Gr.4N两段式本构模型的建立及管板终锻火次模拟

采用新一代核电材料SA508Gr. 4N钢的真应力-真应变数据,建立了该材料基于物象的温度、应变及应变速率的两段式流变应力本构模型,引入了相关系数R及平均相对误差AARE,验证本构模型的预测能力,发现相关系数和平均相对误差分别为0. 9915和5. 06%。采用该本构模型进行二次开发,基于Fortran语言编写子程序嵌入DEFORM软件,结合SA508Gr. 4N钢随温度变化的热导率及比热容等实测热物性参数,对核电关键零件管板大锻件的关键终锻火次,包括平锤头展宽、压平凸台及旋转压实3个子工艺进行了系统模拟,分析了在不同工艺参数下,热锻成形过程中的锻件温度场、应力场、等效应变场及最终成形性能,最后得到了合理的锻造工艺方案。     

重型燃机叶片锻造过程的三维热力耦合有限元模拟

利用热力耦合刚粘塑性有限元法,对某重型燃机叶片的多工步锻造过程进行了数值模拟研究。通过有限元数值模拟,分析了锻造过程中的金属流线分布,得到了温度场、应力应变场等热力参数的场量分布,从而揭示了叶片锻造的变形机理。实际锻造工艺试验与数值模拟结果吻合较好,从而验证了热力耦合有限元模型的可靠性。该研究对掌握叶片锻造变形规律具有重要意义,为叶片锻造工艺的优化设计提供了参考。     

一种制动杠杆螺栓用不锈钢热变形行为及锻造工艺

为研究一种制动杠杆螺栓用不锈钢材料的热变形行为及锻造工艺,利用热模拟试验机对材料进行了高温压缩试验,得到了该材料的真应力-真应变曲线和显微组织。将高温压缩试验得到的数据导入有限元模拟软件Deform-3D中,对制动杠杆螺栓的成形过程进行了数值模拟,分析了成形过程中的载荷-行程曲线、等效应力场分布等,最后根据优化得到的工艺参数设计了相应模具,并做了工艺试验,工艺试验得到的制动杠杆螺栓锻件充填饱满、尺寸符合要求、锻造流线分布合理,且锻件经过机加工后,没有发现锻造缺陷,符合使用要求。该研究对此类零件的生产具有一定的指导意义。