Simulation of Hot Forging

Symulacja kucia na gorąco

Wysłane przezAdmin

Kucie na gorąco to proces formowania stosowany do produkcji różnych części metalowych,w tym komponenty samochodowe i lotnicze.Istnieje już od XX wieku.Istnieje jednak szereg czynników, które należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu procesu kucia na gorąco.Należą do nich podatność na kowalność materiału, rozkład temperatury i wpływ przeciągów.Ponadto należy odpowiednio obliczyć mikrostrukturę odkuwki.Kucie na gorąco wymaga wysokich temperaturktóre prowadzą do istotnej zmiany strukturalnej pola powierzchni przedmiotu obrabianego.Oprócz tego proces kucia może również powodować powstawanie utlenionych powierzchni.Proces kucia jest często stosowany do produkcji części o złożonej geometrii 3D.Dlatego też dokładność modelu ma kluczowe znaczenie dla powodzenia symulacji.Zazwyczaj do symulacji procesu stosuje się trzy rodzaje metod modelowania: techniki FE (Fuzzy EM), śledzenie wsteczne i elementy skończone.Kucie na gorąco to ważny proces produkcyjny komponentów o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa.Dzieje się tak dlatego, że umożliwia kucie części metalowych przy dużych obciążeniach eksploatacyjnych.Ponieważ temperatura jest stosunkowo wysoka, może umożliwić utworzenie metalu, który jest kowalny i odporny na odkształcenia.Istnieją dwa główne rodzaje kucia: kucie swobodnie matrycowe i kucie warsztatowe.Typowe naddatki na kucie mogą wynosić od dziesiętnych milimetrów do kilku milimetrów.Z tego powodu niedopasowanie matryc może powodować poważne problemy.W zależności od rodzaju kutego materiału mogą być potrzebne różne typy matryc.Ponadto kucie na gorąco może wymagać dodatkowych etapów przetwarzania, takich jak obróbka cieplna lub wykańczanie.Pomimo swojego znaczenia, kucie na gorąco nie jest tak dokładne jak kucie na zimno.Dzieje się tak, ponieważ rozszerzalność cieplna materiału podczas procesu kucia może mieć wpływ na dokładność gotowego produktu.Ponadto zastosowanie nierównomiernego rozkładu temperatury może również powodować znaczne zmiany w mikrostrukturze kutej części.Dlatego bardzo ważne jest, aby upewnić się, że kuty metal ma wymaganą wytrzymałość i wytrzymałość.Aby zasymulować proces kucia,należy zastosować trzy podstawowe metody modelowania.Po pierwsze, do symulacji procesu formowania można zastosować metodę elementów skończonych.Po drugie, metodę MES można zastosować do określenia rozkładu temperatury w odkuwce.Wreszcie, do zaprojektowania procesu kucia na gorąco można zastosować technikę modelowania wstecznego.Aby obliczyć prawidłowy rozkład temperatury, należyproces kucia powinien odbywać się w sposób kontrolowany.Dzieje się tak dlatego, że niezwykle istotne jest uwzględnienie przeciągów i wygładzenia ostrych krawędzi.Dodatkowo zaleca się stosowanie specjalnych materiałów na matryce, które są w stanie wytrzymać wysoką temperaturę.Kolejną kwestią do rozważenia jest wybór maszyny formującej.Wybór odpowiedniej maszyny ma duży wpływ na rozkład temperatury odkuwanej części.Na koniec należy wziąć pod uwagę czas przechowywania i transportu.Do określenia odpowiedniej temperatury kucia wykorzystuje się maksymalną dostępną siłę formowania.W trakcie procesu matryca kuźnicza poddawana jest dużym obciążeniom mechanicznym i chemicznym.Przy tych obciążeniach matryca musi wytrzymać szeroki zakres zmian termicznych i chemicznych.Ponadto występują znaczne naprężenia szczątkowe.