Simulering av Hot Forging
Postet avAdmin
Hot Forging er en formingsprosess som brukes til å produsere en rekke metalldeler,inkludert bil- og romfartskomponenter.Det har eksistert siden det tjuende århundre.Det er imidlertid en rekke faktorer som bør tas i betraktning når man designer en varmsmiingsprosess.Disse inkluderer materialets smidbarhet, temperaturfordeling og effekten av trekk.Dessuten bør mikrostrukturen til den smidde delen beregnes riktig.Varmsmiing innebærer høye temperaturersom fører til en betydelig strukturell endring av overflatearealet til arbeidsstykket.I tillegg til dette kan smiingsprosessen også resultere i dannelse av oksiderte overflater.Smiingsprosessen brukes ofte til å produsere deler med komplekse 3D-geometrier.Derfor er nøyaktigheten til modellen avgjørende for vellykket simulering.Vanligvis brukes tre typer modelleringsmetoder for å simulere prosessen: FE (Fuzzy EM) teknikker, bakoversporing og finitt element.Varmsmiing er en viktig produksjonsprosess for sikkerhetskritiske komponenter.Dette er fordi det muliggjør smiing av metalldeler med høy driftsbelastning.Siden temperaturen er relativt høy, kan det muliggjøre dannelsen av et metall som er formbart og motstandsdyktig mot deformasjon.Det er to hovedtyper av smiing: åpen formsmiing og maskinverkstedsmiing.Typiske smikvoter kan variere fra tideler av millimeter til flere millimeter.På grunn av dette kan et misforhold mellom dies forårsake betydelige problemer.Avhengig av typen materiale som smiddes, kan det være nødvendig med forskjellige typer dyser.Varmsmiing kan også kreve ytterligere behandlingstrinn, for eksempel varmebehandling eller etterbehandling.Til tross for viktigheten er ikke varmsmiing like nøyaktig som kaldsmiing.Dette er fordi den termiske utvidelsen av materialet under smiingsprosessen kan påvirke nøyaktigheten til det ferdige produktet.Videre kan bruken av en ujevn temperaturfordeling også gi betydelige endringer i mikrostrukturen til den smidde delen.Derfor er det svært viktig å sørge for at det smidde metallet har den nødvendige styrke og seighet.For å simulere smiingsprosessen,tre grunnleggende modelleringsmetoder bør benyttes.For det første kan den endelige elementmetoden brukes til å simulere formingsprosessen.For det andre kan FE-metoden brukes til å bestemme temperaturfordelingen i den smidde delen.Til slutt kan bakoversporingsmodelleringsteknikken brukes til å designe en varm smiingsprosess.For å beregne riktig temperaturfordeling,smiingsprosessen bør utføres på en kontrollert måte.Dette er fordi det er avgjørende å vurdere trekk og utjevning av skarpe kanter.I tillegg anbefales bruk av spesielle dysematerialer som tåler høy temperatur.Et annet problem å vurdere er valget av formingsmaskinen.Å velge riktig maskin har stor innflytelse på temperaturfordelingen til den smidde delen.Til slutt er det avgjørende å ta hensyn til lagrings- og transporttidene.For å bestemme passende smitemperatur brukes den maksimale tilgjengelige formingskraften.Under prosessen utsettes smiformen for høye mekaniske og kjemiske belastninger.Med disse belastningene må dysen tåle et bredt spekter av termiske og kjemiske variasjoner.Dessuten er det betydelige restspenninger.
