鍛件塑性加工分析的重要目標(biāo)之一就是合理地設(shè)計(jì)出鍛件成形工步及操作順序,而其中任一成形工步的分析都基本上涉及以下幾個(gè)方面:
1、建立鍛件材料內(nèi)部變形區(qū)與未變形區(qū)間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系(如外形、速度、應(yīng)變、應(yīng)變 率),即金屬塑性流動(dòng)的預(yù)測(cè);
2、確定鍛件材料與工藝的成形極限,即確定鍛件成形后是否會(huì)出現(xiàn)表面或內(nèi)部缺陷;
3、預(yù)測(cè)鍛件成形工藝所需的變形力、應(yīng)力,以便模具及設(shè)備的設(shè)計(jì)或選用。
鍛造廠為達(dá)到上述目標(biāo),實(shí)現(xiàn)對(duì)鍛件塑性加工工藝的定最分析和優(yōu)化設(shè)計(jì),將塑性加工工藝及其分析作為一個(gè)系統(tǒng)是必要的。一個(gè)塑性加工工藝分析系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包括毛坯(幾何和材料方 面)、模具(幾何和材料方面)及毛坯與模具接觸摩擦條件等輸入信息、成形機(jī)理、使用設(shè)備類型、鍛件加工制品的特性要求以及完成該工藝的生產(chǎn)環(huán)境。采用上述系統(tǒng)方法可以研究工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效益的影響,設(shè)計(jì)合理的工藝方案,并能夠獲得合乎要求的幾何形狀尺寸及性能的制品,其關(guān)鍵在于如何了解變形過程中鍛件材料的塑性流動(dòng)以及進(jìn)行有效的控制。
隨著鍛件塑性加工技術(shù)的不斷發(fā)展和提高,鍛件的目標(biāo)和任務(wù)已不僅僅局限于成形預(yù)測(cè),現(xiàn)階段通過熱力耦合模擬可有效地預(yù)測(cè)鍛造過程中坯件與模具的溫度場(chǎng)變化、模具磨損童分布等。近期關(guān)于鍛造組織性能的模擬技術(shù)也日漸成熟,通過變形可有效地改變坯料的微觀組織使成形后鍛件的力學(xué)性能達(dá)到所規(guī)定的要求。因此,可以說塑性加工模擬的目標(biāo)和任務(wù)正經(jīng)歷著從“成形”到“改性”的升華。





