sales@qform3d.ru+7 (499) 643 04 53

Ковка

Моделирование ковки крупного слитка в QFormКрупные и ответственные изделия, изготовить штамповкой которые невозможно из-за требуемой большой силы деформирования или габаритов получают с помощью ковки. Технологические процессы свободной ковки применяют для получения единичных, мелкосерийных заготовок для штампов, колец под раскатку, заготовок коленчатых валов судовых двигателей и др. Операцию ковки универсальными бойками также применяют как предварительную операцию для получения заготовок под последующие переходы штамповки. Собственно, процесс ковки – это первый кузнечный процесс, который освоило человечество.

Ранее, до появления мощных вычислительных компьютеров и программ моделирования, при проектировании процессов ковки крупных изделий требовалось выполнять натурное моделирование уменьшенной копии технологического процесса, например, в 1/25 величины. Однако, такой метод натурного моделирования также, как и инженерные методы (метод верхней оценки, метод линий скольжений и др.) дают очень большую погрешность. И только с использованием современного метода конечных элементов мы можем получать точное решение.

Благодаря моделированию процессов ковки, в программном комплексе QForm решаются следующие технологические задачи:

  • Расчет напряженно-деформированного состояния и предсказание течения металла по всему объему слитка во время выполнения кузнечных операций.
  • Прогнозирование проработки структуры полученного после отливки слитка и оценка поверхностных и внутренних дефектов, благодаря импорту формы и расчетных полей из программ моделирования литья (например, ProCast, MAGMA).
  • Определение оптимальных форм инструмента: бойков и прошивней.
  • Нахождение оптимальных режимов ковки: подач и обжимов, углов кантовки.
  • Определение режимов и периодичности межоперационных подогревов.

Изделия получаемые ковкой: Днище гидроцилиндра, ротор, корпус и днище ядерного реактораИмпорт результатов моделирования из ProCAST в QForm: поле температуры и пористости

Моделирование ковки крупных слитков (50-300 тонн) необходимо, так как инженерного опыта недостаточно для проектирования таких технологических процессов и вероятность брака исключительно высока.

Преимущества

  • Предсказание течения металла в зависимости от формы инструмента, подач и кантовок.
  • Расчет сложных режимов нагрева и охлаждения слитков, необходимость межоперационных подогревов.
  • Расчет термо-упругих напряжений при нагреве и охлаждении для предсказания возможности образования трещин.
  • Возможность оценить макро и микроструктуру при проектировании процесса на компьютере.
  • Возможность предсказать изменение осевой пористости слитка при ковке литой заготовки.

Специальные функции QForm для моделирования процессов ковки

  • Двухсеточный алгоритм для быстрого и точного моделирования процессов с большим числом ударов и локализованным очагом деформации.
  • Удобный табличный интерфейс для задания многоударных процессов: автоматизация задания кантовок и подач
  • Специальная модель ковочного манипулятора.
  • Моделирование термообработки и термомеханической обработки слитка.