基于Deform的飞边槽结构对法兰盘模锻的影响分析

图1 法兰盘零件的结构尺寸图(mm)

本文分析的法兰盘零件结构如图1所示，其整体呈空心筒形结构。该法兰盘零件沿中轴线方向分为三部分，下端圆筒部、中间法兰部和上端圆锥筒部。下端圆筒部与中间法兰部通过一圆弧过渡部过渡，圆弧部沿中轴线的长度为37.8mm；中间法兰部与上端圆锥筒部通过一台阶部过渡，台阶部沿中轴线的长度为17....

图2 法兰盘模锻的模具结构图

综合考虑法兰盘的结构尺寸、锻造材料特性，本文选取H13模具钢作为模锻模具的材料，同时考虑模锻工艺的特性，拟定的模锻工艺参数为：加热温度为1220℃，始锻温度1200℃，终锻温度为850℃；模具材质为H13模具钢，模具的初始预热温度为300℃，45钢锻件与模具的热交换系数为118.....

图3 四种不同结构形式尺寸的飞边槽(mm)

为了对比分析不同飞边槽结构以及尺寸对法兰盘零件模锻过程的影响，本文先研究传统的I型飞边槽（图3(a））结构的模锻成形过程，通过Deform软件仿真法兰盘零件的锻造过程。通过Deform软件的后处理功能提取计算结果，获取了如图4所示的带飞边槽结构的锻件应力-应变分布图。从图4中可以....

图4 带Ⅰ型飞边槽结构的锻件应力和应变分布图

从图4中可以看出，飞边槽填充完满，表明锻件的填充情况较好。具体分析锻件的应力和应变分布规律可以发现，锻件的最大应力分布在下端部和上端部的最端部，即锻件与上模底部和下模底部接触的部位，其最大应力值为472.3MPa，而锻件的最大应变分布在与上模芯顶端接触的部分以及从法兰部流向飞边槽....