镦粗过程锻件组织模拟软件设计

使用ＶＣ＾＋＋５．０开发了镦粗过程锻件组织模拟软件,该软件通过处理有限元模拟所得的场量值,得到镦粗过程中锻件的晶粒度分布并实现模拟结果的可视化,得出应变场、应变速率场以及晶粒度的等值线。     

镦粗过程锻件组织模拟软件设计

使用VC++5.0开发了镦粗过程锻件组织模拟软件 ,该软件通过处理有限元模拟所得的场量值 ,得到镦粗过程中锻件的晶粒度分布并实现模拟结果的可视化 ,得出应变场、应变速率场以及晶粒度的等值线。     

基于Forge仿真软件的铸锭镦粗工艺过程数值模拟

采用Forge锻造模拟软件,对材质为H13,重量为20t的八角铸锭镦粗工艺进行仿真模拟,通过对压机速度、锻造火次、镦粗方式等不同参数进行仿真模拟,对坯料镦粗过程的温度场、应力、压机载荷等结果进行分析,选择合适的工艺参数,预测选择合适吨位的压机,为实际生产过程提供有力的理论依据及数据支撑。     

大型饼类锻件镦粗过程的有限元模拟

对于如何提高饼类锻件的生产水平,采用基于经验的试错方法对于成本高昂的大型饼类件是不现实的,引入以计算机为工具的现代分析手段已成为人们的共识。如何将数值模拟技术应用于塑性加工过程,是提高塑性加工科学水平的关键。本文研究开发了耦合热及细观损伤分析的刚粘塑性有限元分析软件RVTDA,并将其用于饼类锻件在镦粗成形中的应力、应变、温度和损伤场的分析,数值模拟预报给出的缺陷区域与工厂实际探伤结果相符。     

大锻件镦粗变形力数值模拟误差的研究

分析了由塑性加工原理理论推导出的镦粗变形力公式,还研究了用商业模拟软件求解镦粗变形力,将其公式结果以及模拟结果与以前实测结果进行比较,暴露出大锻件数值模拟商业软件存在着较大定量误差的问题。分析了该问题产生的原因,提出了改进意见,为未来能在大锻件生产领域定量准确地应用数值模拟软件奠定了一定的理论和经验基础。     

圆环镦粗过程数值模拟应力场研究

对圆环镦粗过程建立刚塑性有限元对称模型,采用autoforge有限元分析软件对纯铝圆环镦粗过程进行了有限元模拟,获得了镦粗过程应力场的相关信息,揭示了镦粗时金属内部应力分布情况。结果表明:由于变形量、摩擦因子的不同,圆环内部应力场分布也有很大区别。变形量增大,圆环坯料的应力分布呈Y形,且有扩大趋势;摩擦因子增大,圆环坯料应力分布趋于不均匀,但坯料的变形方式发生改变。这些结果对制定圆环镦粗时的参数有指导意义。     

镦粗过程中的锻件缩孔闭合顺序

锻件镦粗过程中,宏观模型与微观模型具有相同的变形过程,即相同压下步数下所用的时间相等。通过测量代表性特征体中所含缩孔闭合时相对应的宏观模型中的压下量,来确定这些特征点区域内缩孔的闭合顺序。在Deform-2D软件中建立平面镦粗模型,由于工件具有对称性,在工件上选取有限个特征点,通过改变温度、应变速率及缩孔尺寸大小来进行模拟,选取合适的模型压下量,得知各特征点的闭合顺序受温度和缺陷尺寸的影响比较小,而应变速率的变化将引起特征点闭合顺序发生显著的变化。与实际对比,相同条件下的锻件内部变形区域基本一致,验证了不同变形环境下的不同变形区域内所含缩孔的闭合顺序。     

核电筒体锻件镦粗工艺的云纹法与数值模拟研究

本文用常温云纹法与数值模拟法研究了筒体锻件整体镦粗与局部镦粗工艺的变形规律，得到了整体镦粗工艺的坯料尺寸图。对于在端部内壁处取样的核电筒体锻件，应采用局部镦粗工艺，以锻透取样部位。为避免端部折叠，局部镦粗时单砧压下量应小于１０％。     

大型GH4169合金铸锭开坯过程的数值模拟

采用全三维有限元方法对大锭型开坯过程进行变形．传热耦合分析，定量计算了铸锭在整个工艺过程中热力参数（应变、应变速率和温度）的分布及演化情况；分析了铸锭的锻透性；获得了开坯后坯料内部应变和温度的分布规律，并与实际生产中的金相检测结果进行了对比。结果表明，模拟结果与试验结果一致，可为科学地制定大规格GH4169合金铸锭的开坯工艺提供理论依据。     

大型复杂形状锻件预成形顶镦过程的数值模拟

应用有限元数值模拟方法分析了鞭飞机主起落架外筒大型锻件的主要顶成形工步－偏心顶镦，研究了工件与模具的摩擦状况，模具结构以及无济于事料端部斜度对变形结果的影响，获得了不同条件下预成形顶镦后金属的流动模式、变形抗力大小及应变分布情况，对计算结果作了详细讨论，提出了对实际生产有价值的建议。     

气门电热镦粗工艺的数值模拟

综合运用ANSYS和DEFORM软件对气门电热镦粗工艺的电镦加热过程和电镦变形过程进行了模拟 ,获得了整个电热镦粗过程的加热与变形的详细信息及分布规律 ,提出了消除缺陷的措施 ,为优化工艺参数提供了较为严密的理论依据。     

大型零件M锻造法及其孔洞缺陷锻合过程的数值模拟

本文针对大型锻件镦粗过程的金属变形特点,介绍了一种能够缩小锻件难变形区的"M形板"镦粗方法--M锻造法,并利用大型商用有限元软件Deform 3D建立了M锻造法镦粗过程的刚塑性有限元模型,对锻件内部孔洞锻合过程进行数值模拟,结果表明锻件内部应力状态良好,并能有效锻合锻件心部及难变形区域内孔洞型缺陷.     

基于空心钢锭大型筒体锻件开坯锻造研究

空心钢锭的铸态缺陷主要存在于距空心钢锭内壁1/3~1/2处,其独特的凝固特点决定其开坯锻造和实心钢锭有很大区别。通过Deform-3D数值模拟软件,探究空心钢锭在不同压下率下的芯轴拔长变形规律,得到拔长不利于改善空心钢锭内部缺陷。研究空心钢锭在不同芯轴直径、不同压下率下的芯轴扩孔变形规律,得出芯轴直径的选择应保持μ在60%~75%范围内、压下率处于25%~35%较为合理。探究芯轴扩孔对空心钢锭球形、径向、轴向、切向空洞型缺陷的压实效果,结果表明:芯轴扩孔可以闭合空心钢锭中的球形、切向和轴向空洞,对径向空洞有明显的压实作用,验证了采用芯轴扩孔作为开坯工步的可靠性。     

铝合金扁铸锭自动控制铸造工艺参数设定

根据铝合金扁铸锭自动控制铸造的特点,分析各铸造工艺参数之问的相应关系及互相影响。合理设定铸造工艺参数可减少铸锭缺陷的产生,保证铸锭质量。     

FE-based coupling simulation of Ti60 alloy in isothermal upsetting process

A constitutive equation was proposed to describe the effect of grain size on the deformation behavior. And a coupling simulation of deformation with heat transfer and microstructure was carried out in isothermal upsetting process of Ti60 alloy. The effects of processing parameters on the equivalent strain, the equivalent stress, the temperature rise and the grain size distribution in isothermal upsetting process of Ti60 alloy were analyzed. It is concluded that the uniformity of equivalent strain and equivalent stress increases with the increase of deformation temperature. However, the temperature rise and the grain size decreases with the increase of deformation temperature. The non-uniformity of equivalent strain, equivalent stress, temperature field and grain size increases with the increase of height reduction. And the calculated grain size using simulation is in good agreement with the experimental one.     

电镦成形过程的有限元模拟技术

针对电镦成形工艺,提出了一种变体积镦粗的网格再划分算法,并研究叙述了电镦有限元模拟技术中的网格畸变、节点优化及新旧网格场量传递等问题。     

铸态690合金的热压缩变形行为

针对铸态690合金,利用单向热压缩实验研究了外力与柱状晶垂直时材料的热变形行为,并对流变曲线进行了本构分析,对变形显微组织进行观察。结果表明:在工程应变量50%范围内,铸态690合金的变形抗力随着应变量的增大而持续增长,变形结束时仍没有达到峰值应力。硬化率曲线存在3个线性区域,而动态再结晶区域只在应变速率为0.01 s-1时出现。变形温度的升高和应变速率的降低均会使流变应力减小。组织分析表明,柱状晶条件下材料的动态再结晶主要有3种形核方式:应变诱发晶界迁移、碳化物颗粒诱发形核和形变带亚晶转化形核。再结晶软化作用的弱化和亚晶的形成是导致铸态690合金变形抗力持续增加的主要原因。     

Numerical simulation on multiple pouring process for a 292 t steel ingot简

A ladle-tundish-mould transportation model considering the entire multiple pouring （MP） process is proposed.Numerical simulation is carried out to study the carbon distribution and variation in both the tundish and the mould for making a 292 t steel ingot.Firstly,the fluid flow as well as the heat and mass transfer of the molten steel in the tundish is simulated based on the multiphase transient turbulence model.Then,the carbon mixing in the mould is calculated by using the species concentration at the tundish outlet as the inlet condition during the teeming process.The results show a high concentration of carbon at the bottom and a low concentration of carbon at the top of the mould after a MP process with carbon content high in the first ladle and low in the last ladle.Such carbon concentration distribution would help reduce the negative segregation at the bottom and the positive segregation at the top of the solidified ingot.     

整锻挤压辊两次镦拔新工艺的数值模拟

整体锻造挤压辊是整个辊压机的关键部件,形状短粗,是大型粗短轴类零件的代表,锻透性较差;空洞型缺陷是造成产品合格率低的一个重要因素,必须消除.本文利用Deform-3D模拟软件,对两次镦拔新工艺应用于RP170-110挤压辊的第1次镦拔过程进行了理论验证.通过对镦粗后采用WHF法和FM法拔长过程的数值模拟结果进行对比,说明两次镦拔新工艺中的第1次镦拔工艺-镦粗 WHF法拔长能够在足够大的三向压应力状态下,在再结晶温度以上愈合孔洞型缺陷,提高了大型短粗轴类锻件的锻透性.8件锻件全部试制合格的结果也证明了两次镦拔新工艺第1次镦拔的合理性.