基于正交试验的12t模铸锭的锻造工艺参数优化

发布时间：2021-11-26 20:07

　　锻造过程中为了消除或改善钢锭内部的疏松、缩孔等冶金缺陷,提升锻造后锻件的质量,利用有限元模拟软件Deform-3D,建立了12 t模铸锭在不同料宽比、搭边量和压下率条件下的有限元模型,并利用正交试验系统分析了影响锻件芯部空穴闭合的3种锻造因素之间的关系;研究了锻造过程中料宽比、搭边量和压下率对静水应力、等效应变的影响规律,并得出了优化的锻造工艺参数,可提升锻件的锻造质量。结果表明,料宽比在1.0～1.4范围时,料宽比的增大对等效应变的影响不大;搭边量大于80 mm时,搭边量的增大对静水应力的影响较小;压下率在25%～30%范围时,等效应变随着压下率的增大而增大,当压下率超过30%后,等效应变急剧下降。 

【文章来源】：锻压技术. 2020,45(11)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

铸锭的有限元模型

不同的料宽比对锻件芯部等效应变、静水应力的影响曲线见图3。在所取值范围内，随着料宽比的不断增大，等效应变逐渐减小。料宽比在1.0～1.4范围时，料宽比的增大对等效应变的影响不大;料宽比超过1.4时，等效应变随着料宽比的增大而显著较小。这是因为:料宽比达到1.4时，根据最小阻力定律，随着变形的深入，金属在宽展方向的流动逐渐增大，进而造成一定的鼓形，这将削弱钢锭芯部的变形。料宽比对钢锭芯部的静水应力的影响和对等效应变的影响大体一致。3.2 搭边量对静水应力、等效应变的影响规律

不同搭边量对锻件芯部等效应变、静水应力的影响曲线见图4。在所取值范围内，搭边量不断增大，等效应变呈先增大、后减小的趋势，但波动较小，可见搭边量的增大对钢锭芯部等效应变的影响不大。这是因为:搭边对钢锭表皮接触区的变形死区有所改善，而其他区域均为易变形区，搭边无法起到增大芯部渗透的效果。静水应力随着搭边量的增加呈递减的趋势:搭边量在40～80 mm范围时，静水应力随搭边量的增大而急剧减小;搭边量达到80 mm时，搭边量的增大对静水应力的影响较小[12]。图4 搭边量对锻件芯部静水应力、等效应变的影响曲线

【参考文献】：
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本文编号：3520839