大鍛件是大型成套設(shè)備中的關(guān)鍵核心構(gòu)件,其尺寸大、質(zhì)量要求高、生產(chǎn)工藝過程復(fù)雜,成本高昂。

大型圓筒形鍛件是大型鍛件中具有代表性的技術(shù)性密集產(chǎn)品,件大、體重、質(zhì)量要求高、冶金缺陷多、制造周期長、生產(chǎn)難度大。所以接下來主要給大家講述的內(nèi)容是大型圓筒形鍛件高溫鍛造過程數(shù)值模擬中的相關(guān)研究。

這篇文章主要以核電用大型壓力容器筒體鍛件為研究對象,運(yùn)用先進(jìn)的有限元數(shù)值模擬技術(shù),開展大型圓筒形鍛件高溫鍛造過程工藝數(shù)值模擬,找出影響大型鍛件質(zhì)量的主要因素,對于豐富和發(fā)展大型圓筒形鍛件的高溫鍛造工藝?yán)碚撆c技術(shù),提高大型圓筒形鍛件鍛造工藝設(shè)計(jì)科學(xué)化、自動(dòng)化水平,確保大型圓筒形鍛件的質(zhì)量具有重要的意義。 芯軸擴(kuò)孔工藝是大型圓筒形鍛件高溫鍛造的主要工序,決定著大型圓筒形鍛件的質(zhì)量。本文在鍛造新工藝?yán)碚撆c技術(shù)的指導(dǎo)下,結(jié)合熱塑性成形過程中傳熱理論,應(yīng)用剛粘塑性有限元方法研究了芯軸擴(kuò)孔工序,分析了不同單砧壓下量和芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度下圓筒形鍛件的應(yīng)變、溫度、軸向位移和成形力等的分布狀態(tài)。芯軸擴(kuò)孔的變形體內(nèi)主要是徑向變形,同時(shí)還存在小量的軸向變形。單砧壓下量主要決定圓筒形鍛件的變形大小和鍛件內(nèi)的溫度分布,芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度則主要決定鍛件的尺寸形狀。研究結(jié)果為正確制定芯軸擴(kuò)孔工藝提供了理論依據(jù),弄清了大型圓筒形鍛件高溫鍛造過程中內(nèi)部應(yīng)力、溫度、成形力的分布情況以及金屬流動(dòng)規(guī)律。 應(yīng)用發(fā)展的鍛造工藝?yán)碚摵图夹g(shù),結(jié)合數(shù)值模擬研究結(jié)果,以系統(tǒng)的觀點(diǎn)重新認(rèn)識和評價(jià)了現(xiàn)有大型圓筒體鍛件的芯軸擴(kuò)孔鍛造工藝,建立了對鍛造過程中單砧壓下量和芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度之間相互關(guān)系的幾何模型,揭示了鍛件的變形規(guī)律。單砧壓下量越大,變形量就越大;鍛件表面尺寸精度隨著芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度的增大先上升后下降,芯軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度在30°- 40°間鍛造效果比較好,不宜大于50°;芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度系數(shù)取0.3 - 0.4時(shí),模擬結(jié)果顯示圓筒形鍛件的圓度滿足要求,壁厚均勻,尺寸精度較高;凹面砧比平面砧的鍛造質(zhì)量要高;鍛造終鍛溫度以鍛件表面與芯軸接觸區(qū)的最低溫度來確定;多道次鍛造時(shí)各道次間需要減小芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度以實(shí)現(xiàn)變形均勻過渡。

這篇文章主要講述是：全面提高大型圓筒形鍛件鍛造工藝設(shè)計(jì)水平和實(shí)現(xiàn)大型圓筒形鍛件機(jī)械化生產(chǎn)并且這些知識具有十分重要的意義。所以希望對大家能夠有所幫助。