simufact多向锻造坯料优化实例

samwalt1985

        多向锻造是锻造中的一种，也算是锻造中较为复杂的一种加工方式，比如下图所示零件，一般都是通过多向锻造加工出来。

        这段时间一直在网上看帖子，发现无论是哪个论坛都没有一篇比较完成的帖子，介绍如何优化锻造工艺的。广大网友也只能通过自己摸索，高校研究所里面的学生幸福一些的还有师兄带一带，帮助一下。网上的大虾们也是忙于自己的工作，无暇帮助那些初学者，这可是可怜了我们广大的工程技术人员，软件有了，也会使用了，可是如何才能使用软件帮助我们解决实际中遇到的问题呢?今天恰好有时间，小弟就抛砖引玉，以simufact软件中自带的一个多向锻造优化案例来写一点我的理解，时间仓促，做得比较粗糙，大家见谅了！下图为本案例实际加工零件


        本例所采用软件为simufact，这里多说一句，经常看见有些初学者在论坛里面询问，做XXX工艺用哪种软件比较好？其实我的观念是，没有最适合的软件，只有你是不是专心去研究，去做。以前傲雪上就有人做过测试，用不同的软件只要相关参数设置正确，是可以得出相同且足够精确的结果的。下图为在simufact中建立的实际模型，运动方式见图中动画所示。其实本人还是推荐大家使用simufact软件的，比如下面的动画，当我们把有限元模型建立好以后，我们可以对设定的运动进行查看，是否定义正确。而其它的软件只能在计算后才能看到我们设定的运动是否正确。

        这里不详细叙述整个过程，在当前的模具和工装下，我们首先大致计算出需要的坯料尺寸。比如这个案例我们首先采用第一种坯料尺寸进行模拟计算
第一种坯料尺寸：直径27mm  长度71mm

        模拟结果如下图所示，我们重点看下面的图，这张图的意思是坯料和模具接触图。灰色的部分表示坯料该部位已经和模具接触上，而红色部分表示坯料该部分还没有和模具发生接触，通过图示我们可以看出，采用第一种坯料尺寸时，发生了料不够。零件不能完整成形。我们通过这个后处理参数就很容易看出锻造中常见的一种缺陷—充不满/料不够。



        那么我们再采用第二种规格的坯料进行模拟
        第二种坯料规格：直径32mm  长度71mm
        我们再来看采用增大直径的坯料后的模拟结果，如下图所示，我们可以看到，现在零件填充完整了，但是飞边太多，导致材料的利用率不高，飞边太多还容易影响材料流动而造成其它缺陷。


        我们再尝试将坯料的规格稍微减小，采用第三种坯料规格：直径29mm  长度71mm，计算结果如下图所示，我们可以看到，适当减小坯料尺寸后，飞边减少了很多，但是问题又来了。在图示区域出现了填充不足。


        通过上面的结果我们判断，坯料的尺寸稍小，于是采取稍微增大坯料尺寸，采用第四种坯料规格：直径30mm  长度71mm，计算结果如下，我们可以看到，材料是够了，可是在图示位置还是出现了一些填充不满的小缺陷。


        那么我们还能通过优化坯料来消除这些缺陷吗？我们通过成形过程中的动画可以看出来，这部分的缺陷在整个加工过程中一直都存在，通过分析得知，我们很有必要对冲头形状尺寸进行优化。


        我们可以假设几种可行的冲头设计，如下图所示。然后再次建模，对新模型进行仿真。


        如下图为最终优化出来的冲头结构形式。下图为最终的计算结果，可以看出，基本上还算完美。



        通过上面简单的案例介绍，相信大家应该大致明白了优化过程。当然锻造过程中的优化还有很多很多，比如工艺参数的优化、模具的优化......。希望大家能踊跃提供更好的案例供大家相互交流学习。

supericon

楼主 你好，我最近也在用这个软件，但是在这个论坛找不到相应的板块啊。。
不知道楼主你有没有感应加热方面的案例资料.
有的话能否发给我一份，邮箱  castro.fedel@gmail.com

万分感谢。。

samwalt1985

supericon 发表于 2011-9-5 18:01
楼主 你好，我最近也在用这个软件，但是在这个论坛找不到相应的板块啊。。
不知道楼主你有没有感应加热方面 ...

感应加热的？不知道你想怎么做感应加热？直接在线圈里面通电流来模拟吗？如果是这样simufact实现不了，它只能间接的实现感应加热过程。

supericon

就是一块钢板，上面放个感应线圈，通高频电加热。。。

不知道间接的实现感应加热过程是个什么意思

谢谢！

wphdjlu

楼主有安装文件吗？迅雷下载好慢，给我传一下吧511604749@qq.com