锻件塑性加工分析的重要目标之一就是合理地设计出锻件成形工步及操作顺序,而其中任一成形工步的分析都基本上涉及以下几个方面:
1、建立锻件材料内部变形区与未变形区间的运动关系(如外形、速度、应变、应变 率),即金属塑性流动的预测;
2、确定锻件材料与工艺的成形极限,即确定锻件成形后是否会出现表面或内部缺陷;
3、预测锻件成形工艺所需的变形力、应力,以便模具及设备的设计或选用。
锻造厂为达到上述目标,实现对锻件塑性加工工艺的定最分析和优化设计,将塑性加工工艺及其分析作为一个系统是必要的。一个塑性加工工艺分析系统应当包括毛坯(几何和材料方 面)、模具(几何和材料方面)及毛坯与模具接触摩擦条件等输入信息、成形机理、使用设备类型、锻件加工制品的特性要求以及完成该工艺的生产环境。采用上述系统方法可以研究工艺参数对产品质量和生产效益的影响,设计合理的工艺方案,并能够获得合乎要求的几何形状尺寸及性能的制品,其关键在于如何了解变形过程中锻件材料的塑性流动以及进行有效的控制。
随着锻件塑性加工技术的不断发展和提高,锻件的目标和任务已不仅仅局限于成形预测,现阶段通过热力耦合模拟可有效地预测锻造过程中坯件与模具的温度场变化、模具磨损童分布等。近期关于锻造组织性能的模拟技术也日渐成熟,通过变形可有效地改变坯料的微观组织使成形后锻件的力学性能达到所规定的要求。因此,可以说塑性加工模拟的目标和任务正经历着从“成形”到“改性”的升华。
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