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锻造件模具结构的模拟优化相关研究
- 2020-10-17-

  由于大型磨辗轴锻造件的外形比较个别,而且法兰形状为矩形,法兰部分与相邻的台阶截面差较大,在锻造过程时受到设备能力以及钢锭锭型选择的限制,生产组织比较困难,采用胎模锻造方法的主要是为了将磨辗轴矩形法兰部分成形。由于当坏料与模具接触后有摩擦力的作用,矩形法兰的底部就较难充满模具型腔,进而锻件的尺寸就不能满足加工要求,就会导致锻件产品的报废。对此,不但要采用合理的锻造工艺,而且在胎模设计时还要周全考虑充填时金属流动以及承载力的情况。

  磨辐轴成形的矩形法兰周围存有直角,因此增加了成形难度,为了满足锻造件成形工艺的要求,避免热锻模具的失效,进而提高模具的寿命,满足锻件的质量要求,就需要对模具结构进行优化。

  采用有限元数值模拟技术对模具结构的参数优化,不但可以大大缩短模具结构设计和优化的生产时间、减少试模次数和时间、降低了工人的劳动量,降低了产品的生产成本,而且还可以在动态状态下,观察不同模具结构参数下锻件成形过程中的金属流动情况,也对模具结构得优化给出合理的依据。

  在研究锻造件锻模圆角半径和拔模斜度作用的基础上,利用商业软件 Deform,在同一种锻造工艺的前提下,模拟了磨轻轴在不同锻模圆角和拔模斜度的情况下的成形质量及生产过程状况,通过比较研究并试制,对工艺参数进行优化,得出合理的模具结构,为实际生产提供理论依据。