Simulering af Hot Forging
Sendt afAdmin
Varmsmedning er en formningsproces, der bruges til at fremstille en række metaldele,herunder bil- og rumfartskomponenter.Det har eksisteret siden det tyvende århundrede.Der er dog en række faktorer, som bør tages i betragtning, når man designer en varmsmedningsproces.Disse omfatter materialesmedbarheden, temperaturfordelingen og effekten af træk.Desuden skal mikrostrukturen af den smedede del beregnes korrekt.Varmsmedning involverer høje temperaturersom fører til en væsentlig strukturel ændring af arbejdsemnets overfladeareal.Ud over dette kan smedningsprocessen også resultere i dannelse af oxiderede overflader.Smedeprocessen bruges ofte til at fremstille dele med komplekse 3D-geometrier.Derfor er nøjagtigheden af modellen afgørende for vellykket simulering.Typisk bruges tre typer modelleringsmetoder til at simulere processen: FE (Fuzzy EM) teknikker, baglæns sporing og finite element.Varmsmedning er en vigtig fremstillingsproces for sikkerhedskritiske komponenter.Dette er fordi det muliggør smedning af metaldele med høje driftsbelastninger.Da temperaturen er relativt høj, kan det muliggøre dannelsen af et metal, der er formbart og modstandsdygtigt over for deformation.Der er to hovedtyper af smedning: åben smedning og smedning i maskinværksted.Typiske smedetillæg kan variere fra tiendedele af millimeter til flere millimeter.På grund af dette kan et misforhold mellem dies forårsage betydelige problemer.Afhængigt af typen af materiale, der smedes, kan der være behov for forskellige typer matricer.Varmsmedning kan også kræve yderligere behandlingstrin, såsom varmebehandling eller efterbehandling.På trods af dens betydning er varmsmedning ikke så nøjagtig som koldsmedning.Dette skyldes, at den termiske udvidelse af materialet under smedningsprocessen kan påvirke nøjagtigheden af det færdige produkt.Endvidere kan anvendelsen af en uensartet temperaturfordeling også frembringe væsentlige ændringer i den smedede dels mikrostruktur.Det er således meget vigtigt at sikre sig, at det smedede metal har den nødvendige styrke og sejhed.For at simulere smedningsprocessen,tre grundlæggende modelleringsmetoder bør anvendes.For det første kan finite element-metoden bruges til at simulere formningsprocessen.For det andet kan FE-metoden anvendes til at bestemme temperaturfordelingen i den smedede del.Endelig kan bagudsporingsmodelleringsteknikken bruges til at designe en varm smedningsproces.For at beregne den korrekte temperaturfordeling,smedningsprocessen skal udføres på en kontrolleret måde.Det er nemlig afgørende at overveje træk og udjævning af skarpe kanter.Derudover anbefales brug af specielle matricematerialer, der kan modstå den høje temperatur.Et andet spørgsmål, der skal overvejes, er valget af formemaskinen.Valg af den rigtige maskine har stor indflydelse på temperaturfordelingen af den smedede del.Endelig er det afgørende at tage hensyn til opbevarings- og transporttider.For at bestemme den passende smedetemperatur anvendes den maksimalt tilgængelige formekraft.Under processen udsættes smedematricen for høje mekaniske og kemiske belastninger.Med disse belastninger skal matricen modstå en lang række termiske og kemiske variationer.Desuden er der betydelige restspændinger.
