1 模鍛工藝分析方案及應(yīng)用
◆冷、溫、熱鍛的成形和熱-力耦合分析;
◆豐富的材料數(shù)據(jù)庫,包括各種鋼、鋁合金、鈦合金和高溫合金;
◆用戶自定義材料數(shù)據(jù)庫允許用戶自行輸入材料數(shù)據(jù)庫中沒有的材料;
◆提供材料流動(dòng)、模具充填、成形載荷、模具應(yīng)力、纖維流向、缺陷形成和韌性破裂等信息;
◆預(yù)測(cè)填充不足、折疊、裂紋、飛邊等缺陷;
◆彈塑性材料模型適用于分析殘余應(yīng)力和回彈問題;
◆多孔材料模型適用于分析粉末材料成形的壓實(shí)和鍛造及燒結(jié)分析;
◆完整的成形設(shè)備模型可以分析液壓成形、錘上成形、螺旋壓力成形和機(jī)械壓力成形;
◆用戶自定義子函數(shù)允許用戶定義自己的材料模型、壓力模型、破裂準(zhǔn)則和其他函數(shù);
折疊填充不足
◆流線和質(zhì)點(diǎn)跟蹤可以分析材料內(nèi)部的流動(dòng)信息及各種場(chǎng)量分布;
◆溫度、應(yīng)變、應(yīng)力、損傷及其他場(chǎng)變量等值線的繪制使后處理信息更加豐富;
◆自動(dòng)接觸條件及完美的網(wǎng)格再劃分使得在成形過程中即便形成了缺陷,模擬也可以進(jìn)行到底;
◆多變形體模型允許分析一模多件或耦合分析模具應(yīng)力;
◆磨損分析模型用于評(píng)估成形過程中模具磨損情況;
◆預(yù)成形設(shè)計(jì)模塊為復(fù)雜鍛件的多步模具設(shè)計(jì)提供指導(dǎo);
模具應(yīng)力計(jì)算
機(jī)閘模鍛成形
◆基于損傷因子的裂紋萌生及擴(kuò)展模型可以分析剪切、沖裁和機(jī)加工過程。
◆完善的熱邊界條件可以分析熱成形中材料與環(huán)境間的熱交換。
◆提供依據(jù)模具運(yùn)動(dòng)時(shí)間、載荷力、成形溫度、閉模間隙等精確成形行程控制準(zhǔn)則。
◆可計(jì)算熱鍛過程中由于空氣或潤(rùn)滑劑高溫蒸發(fā)所造成的材料填充不滿缺陷。
模鍛應(yīng)用案例
■案例一:氣缸毛坯優(yōu)化及缺陷分析
◆項(xiàng)目描述
●氣缸鍛造成形,毛坯的設(shè)計(jì)尺寸影響成形結(jié)果。
●對(duì)不同毛坯設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行分析優(yōu)化,預(yù)測(cè)成形缺陷,獲得最佳毛坯尺寸和成形結(jié)果。
◆項(xiàng)目挑戰(zhàn)
●產(chǎn)品復(fù)雜,成形過程材料流動(dòng)和填充復(fù)雜可能出現(xiàn)的缺陷種類較多。
◆解決方案
●采用熱-結(jié)構(gòu)耦合鍛造模擬分析通過計(jì)算材料流動(dòng)與接觸行為,預(yù)測(cè)各種成形缺陷。
◆重要價(jià)值
●通過多方案對(duì)比優(yōu)化分析,在工藝定型前期預(yù)測(cè)缺陷,獲得結(jié)構(gòu)尺寸最佳的毛坯設(shè)計(jì)。
氣缸毛坯優(yōu)化及缺陷分析
■案例二:緊固件工藝優(yōu)化
◆項(xiàng)目描述
●優(yōu)化傳統(tǒng)緊固件成形工藝分析不同成形毛坯尺寸條件下緊固件成形內(nèi)部特質(zhì),提升產(chǎn)品質(zhì)量。
◆項(xiàng)目挑戰(zhàn)
●要求對(duì)成形缺陷及應(yīng)力、應(yīng)變等有高的計(jì)算精度。
●需要準(zhǔn)確的冷擠計(jì)算能力。
◆解決方案
●采用冷成形方法計(jì)算出不同條件下的成形噸位。
●通過成形應(yīng)變分布評(píng)估加工硬化及強(qiáng)度脆弱部位。
◆重要價(jià)值
●通過成形現(xiàn)象、應(yīng)變及成形力、材料填充難易等結(jié)果獲得最佳成形質(zhì)量。
緊固件工藝優(yōu)化
2 自由鍛工藝分析方案及應(yīng)用
◆具有流程式的操作模板,可操作性強(qiáng);
◆具有自由鍛工模具模型自定義方式,方便使用;
◆可任意進(jìn)行咬合、加熱、鍛打工序的多工步設(shè)置;
◆可分析成形過程金屬流動(dòng)、缺陷產(chǎn)生、工件形狀、晶粒細(xì)化及優(yōu)化工藝設(shè)計(jì);
◆優(yōu)化鍛打次數(shù)、鍛造比、拔長(zhǎng)效率、加熱溫度、平砧結(jié)構(gòu)等參數(shù);
◆預(yù)測(cè)自由鍛形狀尺寸、折疊、表面裂紋、扭曲等成形缺陷;
◆具有鍛錘設(shè)備庫及多工步自由錘鍛設(shè)置方式;
Cogging及swaging分析
自由鍛應(yīng)用案例
■案例一:軸類件自由鍛工藝分析
◆項(xiàng)目描述
●通過模擬多工序數(shù)次捶打過程,預(yù)測(cè)各階段拔長(zhǎng)形狀尺寸、溫度場(chǎng)及裂紋等缺陷。
◆項(xiàng)目挑戰(zhàn)
●自由鍛鍛打次數(shù)多,成形過程涉及塑性大變形,溫度變化及材料破壞。
◆解決方案
●結(jié)構(gòu)-熱耦合分析,考慮功轉(zhuǎn)熱、空氣散熱、鍛打間隙加熱。
●采用連續(xù)捶打設(shè)置方式實(shí)現(xiàn)連續(xù)鍛打,預(yù)測(cè)各階段成形尺寸及可能出現(xiàn)的鍛造裂紋等缺陷。
◆重要價(jià)值
●通過模擬多工序數(shù)次捶打過程,預(yù)測(cè)各階段拔長(zhǎng)形狀尺寸、溫度場(chǎng)及裂紋等缺陷,優(yōu)化鍛造比、打擊次數(shù)等,指導(dǎo)工藝設(shè)計(jì)。
軸類件自由鍛工藝分析
■案例二:大型鍛件內(nèi)部夾雜及孔洞變形分析
◆項(xiàng)目描述
●該零件坯料初始內(nèi)部有孔洞、塑性及剛性夾雜缺陷,通過分析鍛造過程預(yù)測(cè)缺陷的運(yùn)動(dòng)、閉合及對(duì)成形結(jié)果的影響。
◆項(xiàng)目挑戰(zhàn)
●夾雜、孔洞的設(shè)置及分析。
●小缺陷的變形及對(duì)結(jié)果的影響。
◆解決方案
●采用建立孔洞、內(nèi)部不同材料性質(zhì)的夾雜模型進(jìn)行整體鍛造計(jì)算。
◆重要價(jià)值
●預(yù)測(cè)了鐓鍛過程孔洞及夾雜隨材料流動(dòng)、閉合等的現(xiàn)象,評(píng)估這些缺陷對(duì)最終產(chǎn)品加工質(zhì)量的影響。
大型鍛件內(nèi)部夾雜及孔洞變形分析
3 環(huán)軋工藝分析方案及應(yīng)用
◆具有專用環(huán)軋模板,操作方式流程化;
◆具有環(huán)件模型及模具模型自動(dòng)產(chǎn)生方式;
◆復(fù)雜及多數(shù)量模具可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確自動(dòng)定位;
準(zhǔn)確自動(dòng)定位
◆可完全采用全六面體網(wǎng)格及重劃分技術(shù),保證模擬結(jié)果的高精度;
◆同時(shí)進(jìn)行軋制及溫度的耦合分析;
◆可任意設(shè)置模具旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方式,實(shí)現(xiàn)多步軋制;
◆可進(jìn)行環(huán)軋變形過程模擬、模具應(yīng)力及磨損分析;
◆預(yù)測(cè)環(huán)軋過程中出現(xiàn)的折疊、凹坑、蝶形、壁厚不均、壓扁、橢圓、錐度等成形缺陷;
環(huán)軋缺陷分析
環(huán)軋溫度場(chǎng)云圖應(yīng)力場(chǎng)云圖
環(huán)軋應(yīng)用案例
■案例一:航天發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)件碾環(huán)缺陷分析
◆項(xiàng)目描述
●通過模擬環(huán)軋成形過程,對(duì)設(shè)計(jì)方案的可行性進(jìn)行分析,預(yù)測(cè)充型不滿等缺陷。
◆項(xiàng)目挑戰(zhàn)
●材料在徑向變形的同時(shí)進(jìn)行整體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),計(jì)算較為復(fù)雜。
●成形過程將受到摩擦、壓力等的影響,接觸方式復(fù)雜。
◆解決方案
●采用工件及滾輪同時(shí)旋轉(zhuǎn)、考慮多種熱邊界條件。
●采用全六面體網(wǎng)格,提高計(jì)算精度。
◆重要價(jià)值
●通過模擬異型環(huán)件的碾環(huán)過程,預(yù)測(cè)成形缺陷,評(píng)估碾環(huán)工藝參數(shù)的合理性。
碾環(huán)缺陷分析
■案例二:異性環(huán)件碾環(huán)尺寸分析
◆項(xiàng)目描述
●通過模擬異型結(jié)構(gòu)件的環(huán)軋過程,對(duì)環(huán)件成形尺寸精度進(jìn)行預(yù)測(cè)。
◆項(xiàng)目挑戰(zhàn)
●環(huán)件形狀較為復(fù)雜,軋制計(jì)算過程局部網(wǎng)格變形大。
◆解決方案
●采用全六面體單元進(jìn)行熱軋分析,提高傳熱計(jì)算精度。
●采用熱固耦合及剛塑性材料進(jìn)行計(jì)算,預(yù)測(cè)成形尺寸及可能出現(xiàn)的缺陷。
◆重要價(jià)值
●模擬環(huán)境完整軋制過程,預(yù)測(cè)成形尺寸,降低了復(fù)雜件的試模次數(shù)。
碾環(huán)尺寸分析
4 型軋工藝分析方案及應(yīng)用
◆具有專用軋鋼模板,操作方式流程化,簡(jiǎn)單易學(xué);
◆可進(jìn)行板材、管材、線材、型材的軋制分析;
◆具有鋼坯模型及軋具模型自動(dòng)產(chǎn)生方式;
◆復(fù)雜及多數(shù)量軋具可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確自動(dòng)定位;
線材及板材軋制成形
◆可完全采用全六面體網(wǎng)格及重劃分技術(shù),保證模擬結(jié)果的高精度;
◆同時(shí)進(jìn)行軋制及溫度的耦合分析;
◆可任意設(shè)置軋具旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方式,實(shí)現(xiàn)多道次軋制;
◆可進(jìn)行軋鋼變形過程模擬、軋輥及磨損分析;
◆可考慮軋制過程中的彎輥力、軋輥橫向移動(dòng)、軋輥下壓量變化等各方面的工藝參數(shù)的影響;
◆可耦合熱處理分析計(jì)算軋制過程中發(fā)生的冷卻及組織轉(zhuǎn)變現(xiàn)象;
型材軋制過程組織變化
◆預(yù)測(cè)軋制過程中出現(xiàn)的折疊、塔型卷曲、壁厚不均、變形、流線紊亂等軋制缺陷;
楔橫軋分析
型軋應(yīng)用案例
■案例一:考慮彎輥力的軋板過程板型控制分析
◆項(xiàng)目描述
●通過模擬軋輥在彎輥力的作用下預(yù)測(cè)板型及軋輥?zhàn)冃吻闆r,分析對(duì)板型的影響。
◆項(xiàng)目挑戰(zhàn)
●軋制過程中各軋輥的摩擦、力傳遞及彈性變形,并耦合軋制過程預(yù)測(cè)板材的變形,成形條件復(fù)雜。
◆解決方案
●采用彈塑性、彈性及熱固耦合算法同時(shí)計(jì)算軋輥?zhàn)冃渭鞍宀暮穸、溫度?chǎng)、軋制力等的結(jié)果。
◆重要價(jià)值
●通過軋制模擬,達(dá)到控制板型、預(yù)測(cè)軋輥?zhàn)冃渭败堓伿芰η闆r,優(yōu)化彎輥力、軋輥移動(dòng)、軋縫尺寸等工藝參數(shù)。
軋板過程板型控制分析
■案例二:卷管工藝分析
◆項(xiàng)目描述
●通過模擬卷管的多工序過程預(yù)測(cè)卷型形狀。
◆項(xiàng)目挑戰(zhàn)
●卷管過程工序多,各工序要實(shí)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果的良好傳遞。
◆解決方案
●采用六面體單元,厚度方向分布三層單元結(jié)構(gòu)。
●各工序?qū)崿F(xiàn)連續(xù)計(jì)算,保證各結(jié)果的傳遞。
◆重要價(jià)值
●通過軋制模擬預(yù)測(cè)卷管過程中可能出現(xiàn)的異常變形缺陷,對(duì)于優(yōu)化工序有著良好的指導(dǎo)意義。
卷管工藝分析
5 擠型工藝分析方案及應(yīng)用
◆高級(jí)ALE(Arbitrary LagrangianEulerian)及S-S(Steady-state)穩(wěn)態(tài)算法適合復(fù)雜非對(duì)稱截面型材擠壓成形過程;
◆具有向?qū)讲僮鹘缑,自?dòng)產(chǎn)生型材或擠型模具,實(shí)現(xiàn)擠型設(shè)置過程的流程化管理,操作簡(jiǎn)便;
◆增量算法可模擬擠壓過程材料分流及在焊合過程,預(yù)測(cè)焊縫位置;
◆增量算法可實(shí)現(xiàn)型材擠壓成形的裂紋、扭擰、波浪及彎曲等缺陷;
擠型工藝分析
◆優(yōu)秀的單元重劃及節(jié)點(diǎn)粘接接觸能力可模擬焊合過程中焊接面的形成;
◆ALE穩(wěn)態(tài)算法可在很少的時(shí)間步內(nèi)收斂,快速獲得流速、溫度等場(chǎng)變量;
◆增量算法與穩(wěn)態(tài)算法相結(jié)合可高效模擬從棒料擠壓-分流-焊合-擠出穩(wěn)定端面的整個(gè)過程;
增量法+穩(wěn)態(tài)法管材擠壓成形
◆分析擠壓過程中再結(jié)晶現(xiàn)象及微觀組織結(jié)構(gòu)的變化;
ALE法預(yù)測(cè)擠型變形缺陷
擠型應(yīng)用案例
■案例一:ALE法鋁型材擠型缺陷分析
◆項(xiàng)目描述
●通過模擬空心鋁材成形預(yù)測(cè)出成形彎曲缺陷以及擠型過程中出現(xiàn)的溫度場(chǎng)、應(yīng)力應(yīng)變及材料流速變化,評(píng)估擠型模設(shè)計(jì)。
◆項(xiàng)目挑戰(zhàn)
●材料變形過程復(fù)雜,雙焊合室結(jié)構(gòu)造成計(jì)算存在一定難度,采用傳統(tǒng)計(jì)算方法則計(jì)算時(shí)間很長(zhǎng)。
◆解決方案
●采用ALE算法計(jì)算擠型過程。
●快速計(jì)算型腔內(nèi)材料流動(dòng),耦合溫度場(chǎng)預(yù)測(cè)成形缺陷。
◆重要價(jià)值
●通過先進(jìn)的ALE算法能夠快速模擬復(fù)雜型材的擠壓過程,預(yù)測(cè)擠出缺陷,指導(dǎo)擠型模設(shè)計(jì)。
ALE法鋁型材擠型缺陷分析
■案例二:LAG法擠型分流焊合過程分析
◆項(xiàng)目描述
●通過真實(shí)模擬鋁材分流焊合成形過程。
●預(yù)測(cè)出成形缺陷以及焊縫的形成位置,計(jì)算成形力、材料流動(dòng)及焊合情況。
◆項(xiàng)目挑戰(zhàn)
●材料變形過程復(fù)雜,涉及分流焊合過程,單元變形大,計(jì)算時(shí)間長(zhǎng),焊合過程復(fù)雜。
◆解決方案
●采用LAG法模擬真實(shí)擠型過程計(jì)算材料的分流、焊合及擠出現(xiàn)象,耦合溫度場(chǎng)預(yù)測(cè)成形缺陷及焊縫位置。
◆重要價(jià)值
●通過傳統(tǒng)LAG法能夠預(yù)測(cè)擠型過程,分析焊合情況,指導(dǎo)焊合模的設(shè)計(jì)優(yōu)化。
LAG法擠型分流焊合過程分析
6 旋壓工藝分析方案及應(yīng)用
◆可進(jìn)行普通拉伸旋壓、強(qiáng)力旋壓、縮孔旋壓等旋壓工藝的計(jì)算;
◆具有專用筒形件、彈殼等深沖壓、旋壓模板,操作方式流程化,簡(jiǎn)單易學(xué);
◆具有筒型坯模型及軋具模型自動(dòng)產(chǎn)生方式;
◆能夠設(shè)置多組旋輪的同時(shí)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)軌跡的計(jì)算;
◆復(fù)雜及多數(shù)量軋具可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確自動(dòng)定位;
拉伸旋壓與強(qiáng)力旋壓成形
◆可完全采用全六面體網(wǎng)格及重劃分技術(shù),保證模擬結(jié)果的高精度;
◆優(yōu)化工具旋轉(zhuǎn)速度、進(jìn)給深度、軋具尺寸等參數(shù),預(yù)測(cè)成形形狀、成形缺陷等。
筒形件減薄旋壓成形
旋壓應(yīng)用案例:
■筒形件強(qiáng)力旋壓分析
◆項(xiàng)目描述
●對(duì)薄壁筒形件的旋壓成形過程進(jìn)行模擬分析,預(yù)測(cè)毛刺、壁厚等結(jié)果,降低試模次數(shù)。
◆項(xiàng)目挑戰(zhàn)
●旋輪運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)、工件壁厚變形大,單元細(xì)化程度高。
◆解決方案
●采用滾輪相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式,網(wǎng)格應(yīng)變細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算材料大變形。
◆重要價(jià)值
●通過設(shè)定成形工藝過程,預(yù)測(cè)出筒形件旋壓壁厚、毛坯及應(yīng)力應(yīng)變結(jié)果,可指導(dǎo)進(jìn)行工藝優(yōu)化,從而得到最佳旋壓結(jié)果。
筒形件強(qiáng)力旋壓分析
7 切削工藝分析方案及應(yīng)用
◆實(shí)現(xiàn)機(jī)加工過程中的結(jié)構(gòu)-熱耦合分析,具有完整的熱傳輸模型,包括熱對(duì)流、熱傳導(dǎo)、熱輻射、摩擦生熱、塑性功轉(zhuǎn)熱、微觀組織潛熱;
◆可進(jìn)行銑、刨、鉆、車削等機(jī)加工分析,可模擬切削屑的產(chǎn)生及流動(dòng)狀態(tài);
機(jī)加工切削屑模擬及刀具應(yīng)力
◆具有刀具鋼材料數(shù)據(jù)庫及涂層技術(shù);
◆具有多種車刀、鉆刀模型數(shù)據(jù)庫及自定義方式,更方便地生成刀具模型;
多種車刀、鉆刀模型數(shù)據(jù)庫及自定義方式
◆可進(jìn)行多種加工方式的選擇,實(shí)現(xiàn)多工序機(jī)加工的流程式分析設(shè)置;
◆可按刀具加工路徑編程方式靈活定義刀具的任意路徑,通過多種切削路徑方案優(yōu)化最佳路徑,提高切削效率。
◆可進(jìn)行機(jī)加工過程中刀具、工件溫度場(chǎng)的分析,獲得升溫?cái)?shù)據(jù);
機(jī)加工工件溫度場(chǎng)及切削力曲線
◆可進(jìn)行加工過程刀具控制力的計(jì)算;
◆可進(jìn)行刀具的磨損、疲勞壽命分析;
刀具磨損分析及切削溫度場(chǎng)
◆可進(jìn)行刀具的應(yīng)力應(yīng)變及強(qiáng)度分析;
◆可優(yōu)化刀具結(jié)構(gòu)及加工工藝參數(shù),包括進(jìn)給量、切削角度、切削速度及深度等;
◆可進(jìn)行機(jī)加工后機(jī)車卸載后的工件變形分析;
◆可計(jì)算切削件的殘余應(yīng)力分布情況;
切削變形分析及切削殘余應(yīng)力分布云圖
切削應(yīng)用案例:
■銑削刀具角度優(yōu)化分析
◆項(xiàng)目描述
●刀具切削角度對(duì)切削屑形狀及加工質(zhì)量影響。
◆項(xiàng)目挑戰(zhàn)
●刀具切削變化角度小,工藝優(yōu)化范圍要求精確。
●材料變形極大,切削屑壁厚薄。
◆解決方案
●網(wǎng)格自適應(yīng)細(xì)化解決超大變形切削屑難題。
●網(wǎng)格自接觸和裂紋計(jì)算獲得準(zhǔn)確的切削屑形狀及斷裂現(xiàn)象。
◆重要價(jià)值
●預(yù)測(cè)不同切削角度下的切削屑形狀,優(yōu)化了切削角度,提高加工質(zhì)量。
銑削刀具角度優(yōu)化分析
8 粉末冶金分析方案及應(yīng)用
◆能夠進(jìn)行金屬粉末的模壓、粉末燒結(jié)、粉末鍛造成形工藝的分析;
◆能夠定義初始松裝密度、分層松裝密度的分布情況;
粉末壓實(shí)密度分布云圖
◆能夠任意設(shè)置多組模具的不同時(shí)刻、不同速度的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)粉末浮動(dòng)成形控制;
◆成形過程考慮粉末空隙的閉合、粉末的流動(dòng);
粉末流速變化曲線
◆考慮粉末與模具的摩擦及壓力機(jī)的成形載荷;
◆能夠預(yù)測(cè)壓實(shí)過程的粉末密度變化、應(yīng)力應(yīng)變、裂紋、溫度場(chǎng)、體積變化、成形尺寸等結(jié)果;
壓實(shí)裂紋及應(yīng)力云圖
◆能夠通過粉末成形的結(jié)果優(yōu)化模具運(yùn)動(dòng)方式、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、壓實(shí)工藝參數(shù);
◆能夠施加溫度環(huán)境模擬粉末材料壓實(shí)后的燒結(jié)過程;
◆預(yù)測(cè)燒結(jié)的各種結(jié)果,包括應(yīng)力應(yīng)變、體積變化、燒結(jié)后的尺寸、燒結(jié)密度等結(jié)果;
◆能夠進(jìn)行燒結(jié)體的后續(xù)鍛造分析,預(yù)測(cè)粉末鍛造所產(chǎn)生的各種結(jié)果;
粉末燒結(jié)前后密度變化云圖
粉末冶金應(yīng)用案例:
■連桿粉末鍛造分析及尺寸預(yù)測(cè)
◆項(xiàng)目描述
●通過模擬連桿粉末的壓實(shí)鍛造過程,預(yù)測(cè)成形后的密度與尺寸,并與實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證計(jì)算準(zhǔn)確性,為連桿粉末成形的工藝定型提供指導(dǎo)。
◆項(xiàng)目挑戰(zhàn)
●粉末的流動(dòng)在壓實(shí)過程中因松裝密度問題在壓實(shí)過程中變得不易控制,體積收縮造成各部位的成形尺寸變化很大。
◆解決方案
●采用多孔材料模型計(jì)算壓實(shí)鍛造分析過程。
●基體材料的流動(dòng)特性結(jié)合空隙材料本構(gòu)特性進(jìn)行成形密度和形狀的預(yù)測(cè)。
◆重要價(jià)值
●通過分析連桿的粉末鍛造過程,準(zhǔn)確預(yù)測(cè)密度變化及各部位成形尺寸,通過優(yōu)化成形工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)所要求的密度及尺寸分布。
連桿粉末鍛造分析及尺寸預(yù)測(cè)
9 模具強(qiáng)度分析方案及應(yīng)用
◆能夠進(jìn)行模具及工具在鍛造、軋制、擠壓、沖壓、切削等過程中的應(yīng)力分析;
◆具備成形過程耦合模具應(yīng)力分析方法及一步法模具應(yīng)力分析法的計(jì)算能力;
◆可模擬單個(gè)模具及組合模具的受力應(yīng)力分析;
受力應(yīng)力分析
◆可考慮模具過盈裝配、滑片裝配等形式的模具應(yīng)力分析;
◆能夠計(jì)算不同過盈量裝配的初始應(yīng)力分布;
計(jì)算初始應(yīng)力分布
◆分析受力的最大位置,通過等效應(yīng)力及各個(gè)方向的主應(yīng)力評(píng)估模具產(chǎn)生裂紋的趨勢(shì);
評(píng)估模具產(chǎn)生裂紋的趨勢(shì)
◆通過應(yīng)力集中位置指導(dǎo)模具的橫向及縱向組合設(shè)計(jì);
◆能夠考慮在成形過程中模具的彈性變形對(duì)成形結(jié)果的影響;
◆可計(jì)算成形過程模具的磨損情況,預(yù)測(cè)磨損量及磨損區(qū)域面積;
預(yù)測(cè)磨損量及磨損區(qū)域面積
模具應(yīng)力分析應(yīng)用案例
■項(xiàng)目一:模具應(yīng)力及尺寸優(yōu)化分析
◆項(xiàng)目描述
●初始模具設(shè)計(jì)造成其凸模圓角處受力過大,循環(huán)成形載荷條件下產(chǎn)生斷裂。重新設(shè)計(jì)后的模具結(jié)構(gòu)在該處所受力得到降低,很大程度延長(zhǎng)了使用壽命。
◆項(xiàng)目挑戰(zhàn)
●成形過程模具受力情況復(fù)雜,對(duì)于載荷的邊界條件需要完整施加。
◆解決方案
●模擬真實(shí)成形過程,計(jì)算模具最大受力時(shí)刻,獲得模具在成形載荷下的應(yīng)力結(jié)果,通過拉應(yīng)力數(shù)值作為模具產(chǎn)生危險(xiǎn)斷裂的判斷標(biāo)準(zhǔn)。
◆重要價(jià)值
●通過模具受力狀態(tài)分析,預(yù)測(cè)各部位應(yīng)力分布情況,優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)從而降低了模具局部應(yīng)力,延長(zhǎng)了模具使用壽命。
模具應(yīng)力及尺寸優(yōu)化分析
■項(xiàng)目二:組合模具應(yīng)力及結(jié)構(gòu)分割優(yōu)化分析
◆項(xiàng)目描述
●通過模擬初始設(shè)計(jì)組合模具的應(yīng)力分布,獲得應(yīng)力集中部位,根據(jù)不同的應(yīng)力集中分布情況進(jìn)行模具分割組合設(shè)計(jì),從而降低模具應(yīng)力延長(zhǎng)其使用壽命。
◆項(xiàng)目挑戰(zhàn)
●模具組件多,受力狀態(tài)復(fù)雜,存在各組件間的過盈裝配及滑片裝配條件,接觸現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜。
◆解決方案
●采用一步法施加模具受力條件。
●考慮各組件間的過盈及滑片裝配情況,預(yù)先計(jì)算預(yù)應(yīng)力,獲取環(huán)向應(yīng)力及軸向應(yīng)力集中位置及數(shù)值,采用橫向和縱向組合及改變過盈量的方式進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化,降低局部應(yīng)力。
◆重要價(jià)值
●通過分析模具的應(yīng)力集中情況,指導(dǎo)了模具分割設(shè)計(jì),改善了受力狀態(tài),延長(zhǎng)了模具使用壽命。
組合模具應(yīng)力及結(jié)構(gòu)分割優(yōu)化分析
10 微觀組織分析方案及應(yīng)用
◆模擬微觀組織在金屬成形過程、熱處理過程及加熱、冷卻過程中的演變;
◆模擬晶粒生長(zhǎng),分析整個(gè)過程的晶粒尺寸變化;
◆計(jì)算成形及熱處理過程中的回復(fù)再結(jié)晶現(xiàn)象,包括動(dòng)態(tài)再結(jié)晶、中間動(dòng)態(tài)再結(jié)晶及靜態(tài)再結(jié)晶;
◆通過微觀演變預(yù)測(cè)總體性能,避免缺陷;
◆具有多種組織計(jì)算模型,包含典型的JAMK方程、CA元胞自動(dòng)機(jī)、Mesoscale中尺度及蒙特卡洛方程;
熱鍛微觀組織晶粒尺寸云圖
◆用戶可二次開發(fā)自己的晶粒演變模型用于微觀組織計(jì)算;
◆具有元胞自動(dòng)機(jī)法可現(xiàn)實(shí)微觀組織相圖、晶粒尺寸、晶界及晶向,實(shí)現(xiàn)微觀組織演變的可視化觀測(cè);
微觀組織演變相圖
◆可通過顯式算法計(jì)算金屬斷裂過程的微觀孔洞的形成及組織裂紋;
微觀組織相圖計(jì)算
◆預(yù)測(cè)金屬成形過程中各部位的晶粒尺寸變化及晶?棙(gòu)的變形;
金屬成形晶粒尺寸分布
微觀組織模擬應(yīng)用案例:
■自由鍛過程晶粒組織演變分析
◆項(xiàng)目描述
●自由鍛過程中晶粒的細(xì)化有利于提高材料的整體性能,晶粒尺寸的預(yù)測(cè)能夠指導(dǎo)自由鍛工藝的優(yōu)化從而獲得更加高性能的產(chǎn)品。
◆項(xiàng)目挑戰(zhàn)
●自由鍛過程中發(fā)生回復(fù)再結(jié)晶現(xiàn)象,隨著塑性及溫度的變化晶粒尺寸發(fā)生演變,整個(gè)過程從宏觀到微觀具有很大的計(jì)算難度。
◆解決方案
●采用CA元胞自動(dòng)機(jī)法耦合自由鍛過程進(jìn)行分析,考慮結(jié)構(gòu)、熱、微觀組織的耦合計(jì)算。
◆重要價(jià)值
●通過成形過程的微觀組織分析,預(yù)測(cè)了晶粒尺寸的演變,通過優(yōu)化自由鍛工藝獲得理想的晶粒和溫度場(chǎng)數(shù)據(jù),有利于提高產(chǎn)品的機(jī)械性能。
自由鍛過程晶粒組織演變分析
11 焊接工藝分析方案及應(yīng)用
◆具有材料的固體塑性焊接工藝分析能力,可實(shí)現(xiàn)摩擦焊(攪拌摩擦焊、慣性摩擦焊、壓力焊、旋轉(zhuǎn)摩擦焊等)、電阻焊(點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)焊、凸焊);
電阻焊過程分析摩擦焊過程分析
◆計(jì)算焊縫溫度場(chǎng)、應(yīng)力應(yīng)變、扭曲變形、焊縫形狀等焊接數(shù)據(jù);
◆實(shí)現(xiàn)焊接過程焊縫微觀組織的模擬計(jì)算,包括晶粒尺寸、回復(fù)再結(jié)晶、組織相轉(zhuǎn)變等,評(píng)估焊接性能;
◆優(yōu)化焊接工藝參數(shù),包含焊接位置、焊接順序、壓力、電流、速度、時(shí)間等;
縫焊工藝分析
12 其他類型成形工藝模擬應(yīng)用
沖壓沖裁
熱沖壓成形
管件及內(nèi)高壓成形
擺碾穿刺
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本文標(biāo)題:金屬體積成形工藝仿真應(yīng)用案例
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