Simulation of Hot Forging

Симулация на горещо коване

Публикувано отАдмин

Горещото коване е процес на формоване, който се използва за производството на различни метални части,включително автомобилни и космически компоненти.Съществува от двадесети век.Съществуват обаче редица фактори, които трябва да се вземат предвид при проектирането на процес на горещо коване.Те включват възможността за коване на материала, разпределението на температурата и ефекта на течението.Освен това микроструктурата на кованата част трябва да бъде правилно изчислена.Горещото коване включва високи температурикоето води до значителна структурна промяна на повърхността на детайла.В допълнение към това процесът на коване може също да доведе до образуването на окислени повърхности.Процесът на коване често се използва за производство на части със сложна 3D геометрия.Следователно, точността на модела е от решаващо значение за успешната симулация.Обикновено се използват три вида методи за моделиране за симулиране на процеса: FE (Fuzzy EM) техники, обратно проследяване и краен елемент.Горещото коване е важен производствен процес за критични за безопасността компоненти.Това е така, защото позволява коване на метални части с високи експлоатационни натоварвания.Тъй като температурата е сравнително висока, тя може да позволи образуването на метал, който е ковък и устойчив на деформация.Има два основни вида коване: коване с отворена матрица и коване в машинен цех.Типичните допуски за коване могат да варират от десети от милиметра до няколко милиметра.Поради това несъответствието между матриците може да причини значителни проблеми.В зависимост от вида на материала, който се кове, може да са необходими различни видове матрици.Също така горещото коване може да изисква допълнителни етапи на обработка, като термична обработка или довършителни работи.Въпреки важността си, горещото коване не е толкова точно, колкото студеното коване.Това е така, защото термичното разширение на материала по време на процеса на коване може да повлияе на точността на крайния продукт.Освен това, използването на неравномерно разпределение на температурата също може да доведе до значителни промени в микроструктурата на кованата част.Поради това е много важно да се уверите, че изкованият метал има необходимата здравина и издръжливост.За да се симулира процесът на коване,трябва да се използват три основни метода за моделиране.Първо, методът на крайните елементи може да се използва за симулиране на процеса на формоване.Второ, методът FE може да се използва за определяне на разпределението на температурата в кованата част.И накрая, техниката за моделиране с обратно проследяване може да се използва за проектиране на процес на горещо коване.За да изчислите правилното разпределение на температурата,процесът на коване трябва да се извършва по контролиран начин.Това е така, защото е изключително важно да се вземат предвид теченията и изглаждането на острите ръбове.Освен това се препоръчва използването на специални материали за матрицата, които могат да издържат на висока температура.Друг въпрос, който трябва да се разгледа, е изборът на машина за формоване.Изборът на правилната машина има голямо влияние върху разпределението на температурата на кованата част.И накрая, важно е да се вземат предвид времето за съхранение и транспорт.За да се определи подходящата температура на коване, се използва максималната налична сила на формоване.По време на процеса матрицата за коване е подложена на високи механични и химични натоварвания.С тези натоварвания матрицата трябва да издържа на широк диапазон от термични и химични вариации.Освен това има значителни остатъчни напрежения.