Simufact Forming鍛造工藝仿真

模鍛作為一種經(jīng)典的金屬坯料加工成形的工藝，廣泛應用于汽車、航空等領域的金屬件生產(chǎn)制備。早期模鍛工藝的開發(fā)過程需要依靠諸多經(jīng)驗與試驗，研發(fā)成本高周期長，現(xiàn)如今隨著CAE技術的廣泛應用，對于這一經(jīng)典成形過程所涉及的工藝研發(fā)、模具設計，大多數(shù)工程師都會選擇一款合適的CAE仿真工具進行預演分析，協(xié)助他們在研發(fā)早期就能迅速發(fā)現(xiàn)問題并快速做出反應。

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鍛造工藝仿真方案

Simufact Forming作為?？怂箍灯煜聦I(yè)的金屬成形仿真工具，能夠實現(xiàn)冷鍛、熱鍛、鈑金沖壓、自由鍛、環(huán)軋、擠壓、拉拔、軋制、熱處理、機械連接等工藝，有著極其友好的用戶交互界面，并且在計算精度與穩(wěn)定性方面同樣有著非常優(yōu)異的表現(xiàn)，這得益于Simufact Forming專業(yè)化的研發(fā)背景與強大的求解器。能夠靈活實現(xiàn)連續(xù)多工位計算，結果可手動傳遞、自動傳遞、鍛造流線傳遞性較好；且具有專業(yè)的數(shù)據(jù)庫管理，自帶材料庫、設備庫、摩擦庫、溫度條件庫等，且支持用戶自定義添加擴展。鑒于上述Simufact Forming具備的優(yōu)秀特點，國內(nèi)外越來越多的企業(yè)與高校選擇使用Simufact Forming進行模鍛的仿真分析。

Simufact Forming鍛造工藝鏈式仿真

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鍛造工藝仿真的經(jīng)濟效益

引入Simufact Forming能夠給客戶帶來多大的經(jīng)濟效益，是每個客戶在考慮引入仿真工具幫著其解決問題必須要考慮的一個問題。下面從一個連桿鍛造企業(yè)的應用案例來介紹一下：

該連桿鍛造企業(yè)，對于連桿的鍛造工藝已經(jīng)積累了大量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，可以說不借助仿真軟件也可以經(jīng)過少量的試錯調(diào)試即可設計出成熟的連桿鍛造工藝。但是從Simufact仿真的角度，可以基于當前的工藝做進一步的優(yōu)化提升，這里從提升材料利用率的角度使用Simufact Forming軟件對連桿成形工藝進行優(yōu)化。

圖：Simufact Forming熱沖切（左）與實際沖切（右）結果對比

通過多次Simufact Forming的仿真測試，進行了多種大膽設計的改進，仿真驗證沒有材料流動、折疊等制造缺陷后，最終確定了成形工藝方案：工件初始尺寸調(diào)小、楔橫軋預制坯的楔形做了較大的調(diào)整、錘鍛次數(shù)為4次錘鍛。通過這樣調(diào)整，即保證了成形過程的材料流動，又保證了最后沖裁掉的廢料較少，節(jié)省材料達8%。

圖：Simufact 仿真結果圖（左）和連桿鍛造實際結果（右）

按照該連桿生產(chǎn)單位年產(chǎn)量計算，每年節(jié)省材料140噸，如果按照每噸5000元的價格計算，每年節(jié)省材料的費用達到70萬元。單一型號連桿的材料利用率的優(yōu)化，就給企業(yè)帶來了每年70萬元的經(jīng)濟效益。如果所有生產(chǎn)的型號的連桿均進行材料利用率的優(yōu)化，那么給企業(yè)帶來的經(jīng)濟效益非常之巨大。

03

給企業(yè)帶來的經(jīng)濟效益

01材料利用率可最大優(yōu)化，幫助企業(yè)提升材料利用率；

02虛擬試錯，減少模具制造、修改模具成本；

03大大降低工藝開發(fā)時間和周期，降低人力成本；

04模具疲勞壽命分析預測，改善模具結構設計，延長模具使用壽命。