厚板類鍛件拔長(zhǎng)的成形規(guī)律及應(yīng)用研究.pdf

1、大型鍛件是冶金、電力、石油、化工、礦山、交通運(yùn)輸行業(yè)和核能工業(yè)等大型成套設(shè)備的核心零部件。大型鍛件的制造能力反映了國(guó)家在國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防軍事等領(lǐng)域的高端綜合實(shí)力,是我國(guó)大型裝備制造的瓶頸。本文主要是通過有限元仿真和試驗(yàn)研究的方法,研究壓下率、砧寬比、料寬比、應(yīng)變速率、摩擦因數(shù)、初始溫度等拔長(zhǎng)工藝參數(shù)對(duì)厚板類鍛件成形的影響規(guī)律。具體的研究?jī)?nèi)容和所得結(jié)論如下:
　　 (1)建立了拔長(zhǎng)厚板類鍛件的熱力耦合剛粘塑性有限元模型,采用平均伸長(zhǎng)

2、率和最大寬展率的變化過程來表征大厚板類鍛件的形狀變化規(guī)律。
　　 (2)運(yùn)用DEFORM-3D軟件對(duì)厚板類鍛件單工步拔長(zhǎng)和一道次拔長(zhǎng)過程進(jìn)行了熱力耦合的有限元仿真,討論了壓下率、砧寬比、料寬比、應(yīng)變速率、摩擦因數(shù)、初始溫度等拔長(zhǎng)工藝參數(shù)對(duì)鍛件成形的影響規(guī)律。結(jié)果表明:壓下率、砧寬比和料寬比是影響鍛件成形的主要工藝參數(shù),而應(yīng)變速率、摩擦因數(shù)、初始溫度的影響不顯著;在一道次拔長(zhǎng)過程中,工步序數(shù)對(duì)鍛件平均伸長(zhǎng)率的影響較大,以第1工步的

3、平均伸長(zhǎng)率為標(biāo)準(zhǔn),第2工步增加了12.4％,第3工步增加了12.5％,第4工步增加了10.6％。鍛件變形區(qū)兩端比例和同一道次內(nèi)工步的數(shù)量對(duì)鍛件平均伸長(zhǎng)率的影響都較小。
　　 (3)進(jìn)行了厚板類鍛件的高溫拔長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)。拔長(zhǎng)后鍛件平均伸長(zhǎng)率和最大寬展率的實(shí)驗(yàn)測(cè)量值與有限元計(jì)算值的最大誤差分別為5.8％和6.8％。
　　 (4)提出了預(yù)測(cè)厚板類鍛件拔長(zhǎng)平均伸長(zhǎng)率的數(shù)學(xué)模型,其預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。編制了可預(yù)測(cè)鍛件拔長(zhǎng)幾何尺寸和