Simulation des Warmschmiedens
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Warmschmieden ist ein Umformverfahren, mit dem eine Vielzahl von Metallteilen hergestellt werden.einschließlich Automobil- und Luftfahrtkomponenten.Es gibt es seit dem 20. Jahrhundert.Allerdings gibt es eine Reihe von Faktoren, die bei der Gestaltung eines Warmumformprozesses berücksichtigt werden sollten.Dazu gehören die Materialschmiedbarkeit, die Temperaturverteilung und die Wirkung von Luftzügen.Darüber hinaus sollte die Mikrostruktur des Schmiedeteils richtig berechnet werden.Beim Warmschmieden sind hohe Temperaturen erforderlichDies führt zu einer erheblichen strukturellen Veränderung der Oberfläche des Werkstücks.Darüber hinaus kann es beim Schmiedeprozess auch zur Bildung oxidierter Oberflächen kommen.Der Schmiedeprozess wird häufig zur Herstellung von Teilen mit komplexen 3D-Geometrien eingesetzt.Daher ist die Genauigkeit des Modells entscheidend für eine erfolgreiche Simulation.Typischerweise werden drei Arten von Modellierungsmethoden zur Simulation des Prozesses verwendet: FE-Techniken (Fuzzy EM), Rückwärtsverfolgung und Finite-Elemente.Warmschmieden ist ein wichtiger Herstellungsprozess für sicherheitskritische Bauteile.Dies liegt daran, dass es das Schmieden von Metallteilen mit hohen Betriebslasten ermöglicht.Da die Temperatur relativ hoch ist, kann sich ein Metall bilden, das formbar und verformungsbeständig ist.Es gibt zwei Hauptarten des Schmiedens: Freiformschmieden und maschinelles Schmieden.Typische Schmiedezugaben können zwischen Zehntel Millimetern und mehreren Millimetern liegen.Aus diesem Grund kann eine Nichtübereinstimmung zwischen den Matrizen erhebliche Probleme verursachen.Abhängig von der Art des zu schmiedenden Materials sind möglicherweise unterschiedliche Arten von Gesenken erforderlich.Außerdem kann das Warmschmieden zusätzliche Bearbeitungsschritte wie Wärmebehandlung oder Endbearbeitung erfordern.Trotz seiner Bedeutung ist das Warmschmieden nicht so genau wie das Kaltschmieden.Dies liegt daran, dass die Wärmeausdehnung des Materials während des Schmiedeprozesses die Genauigkeit des Endprodukts beeinträchtigen kann.Darüber hinaus kann die Verwendung einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung auch zu erheblichen Veränderungen in der Mikrostruktur des Schmiedeteils führen.Daher ist es sehr wichtig sicherzustellen, dass das geschmiedete Metall die erforderliche Festigkeit und Zähigkeit aufweist.Um den Schmiedeprozess zu simulieren,Es sollten drei grundlegende Modellierungsmethoden verwendet werden.Zum einen kann mit der Finite-Elemente-Methode der Umformprozess simuliert werden.Zweitens kann mit der FE-Methode die Temperaturverteilung im Schmiedeteil ermittelt werden.Schließlich kann die Rückwärtsverfolgungsmodellierungstechnik verwendet werden, um einen Warmschmiedeprozess zu entwerfen.Um die richtige Temperaturverteilung zu berechnen,Der Schmiedeprozess sollte kontrolliert durchgeführt werden.Denn es ist wichtig, die Formschrägen und das Glätten scharfer Kanten zu berücksichtigen.Darüber hinaus empfiehlt sich die Verwendung spezieller Matrizenmaterialien, die den hohen Temperaturen standhalten.Ein weiterer zu berücksichtigender Punkt ist die Wahl der Umformmaschine.Die Wahl der richtigen Maschine hat großen Einfluss auf die Temperaturverteilung des Schmiedeteils.Schließlich ist es wichtig, die Lager- und Transportzeiten zu berücksichtigen.Zur Ermittlung der geeigneten Schmiedetemperatur wird die maximal verfügbare Umformkraft herangezogen.Das Schmiedegesenk ist dabei hohen mechanischen und chemischen Belastungen ausgesetzt.Bei diesen Belastungen muss die Matrize unterschiedlichsten thermischen und chemischen Schwankungen standhalten.Darüber hinaus bestehen erhebliche Eigenspannungen.
