Simulacija vrućeg kovanja
ObjavioAdmin
Vruće kovanje je proces oblikovanja koji se koristi za proizvodnju raznih metalnih dijelova,uključujući automobilske i vazduhoplovne komponente.Postoji još od dvadesetog veka.Međutim, postoji niz faktora koje treba uzeti u obzir pri dizajniranju procesa toplog kovanja.To uključuje kovanje materijala, distribuciju temperature i efekat propuha.Osim toga, mikrostrukturu kovanog dijela treba pravilno izračunati.Vruće kovanje uključuje visoke temperaturekoje dovode do značajne strukturne promjene površine radnog komada.Osim toga, proces kovanja može rezultirati i stvaranjem oksidiranih površina.Proces kovanja se često koristi za proizvodnju dijelova složene 3D geometrije.Stoga je tačnost modela ključna za uspješnu simulaciju.Obično se koriste tri vrste metoda modeliranja za simulaciju procesa: FE (Fuzzy EM) tehnike, praćenje unazad i konačni element.Vruće kovanje je važan proizvodni proces za sigurnosno kritične komponente.To je zato što omogućava kovanje metalnih delova sa velikim radnim opterećenjem.Budući da je temperatura relativno visoka, može omogućiti formiranje metala koji je savitljiv i otporan na deformacije.Postoje dvije glavne vrste kovanja: otvoreno kovanje i kovanje u mašinskoj radionici.Uobičajeni dodaci kovanja mogu se kretati od desetinki milimetara do nekoliko milimetara.Zbog toga, neusklađenost između kalupa može uzrokovati značajne probleme.Ovisno o vrsti materijala koji se kuje, mogu biti potrebne različite vrste kalupa.Također, toplo kovanje može zahtijevati dodatne korake obrade, kao što je toplinska obrada ili dorada.Uprkos svojoj važnosti, toplo kovanje nije tako precizno kao hladno kovanje.To je zato što toplotno širenje materijala tokom procesa kovanja može uticati na tačnost gotovog proizvoda.Nadalje, korištenje neujednačene raspodjele temperature također može dovesti do značajnih promjena u mikrostrukturi kovanog dijela.Stoga je vrlo važno osigurati da kovani metal ima potrebnu čvrstoću i žilavost.Da bi se simulirao proces kovanja,treba koristiti tri osnovne metode modeliranja.Prvo, metoda konačnih elemenata može se koristiti za simulaciju procesa formiranja.Drugo, FE metoda se može koristiti za određivanje raspodjele temperature u kovanom dijelu.Konačno, tehnika modeliranja praćenja unazad može se koristiti za dizajniranje procesa vrućeg kovanja.Da biste izračunali ispravnu raspodjelu temperature,proces kovanja treba da se sprovodi na kontrolisan način.To je zato što je ključno uzeti u obzir propuhe i zaglađivanje oštrih ivica.Osim toga, preporučuje se upotreba posebnih materijala za kalupe koji mogu izdržati visoke temperature.Drugo pitanje koje treba razmotriti je izbor mašine za formiranje.Odabir prave mašine ima veliki uticaj na raspodelu temperature kovanog dela.Na kraju, ključno je uzeti u obzir vrijeme skladištenja i transporta.Za određivanje odgovarajuće temperature kovanja koristi se maksimalna raspoloživa sila oblikovanja.Tokom procesa, kalup za kovanje je izložen velikim mehaničkim i hemijskim opterećenjima.Uz ova opterećenja, matrica mora izdržati širok raspon termičkih i kemijskih varijacija.Štaviše, postoje značajna zaostala naprezanja.
