大型軸對(duì)稱鍛件鐓粗過程的數(shù)值模擬.pdf

1、核電主管道進(jìn)出口接管是核電設(shè)備的重要組成部分，對(duì)機(jī)械性能要求嚴(yán)格，其質(zhì)量直接關(guān)系到核電設(shè)備的運(yùn)行安全。本文以DEFORM-3D為分析軟件建立了主管道進(jìn)出口接管開坯鍛造過程的有限元模型，并分別從鍛件內(nèi)部的應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)以及損傷程度等角度研究了鍛造工藝方案及工藝參數(shù)對(duì)開坯過程的影響規(guī)律。
　　針對(duì)整體鍛造的開坯工藝過程，研究了不同高徑比的坯料平砧鐓粗時(shí)內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變的分布情況，以及壓下率與內(nèi)部激烈剪切性裂紋的關(guān)系。結(jié)果表明:選擇高徑比

2、為2.0的坯料，側(cè)表面拉應(yīng)力較小;將鐓粗壓下率控制在55％時(shí)，坯料心部處于三向壓應(yīng)力的狀態(tài)，避免了在內(nèi)部發(fā)生激烈剪切變形。在此基礎(chǔ)上，比較了不同的鐓粗開坯工藝方案，發(fā)現(xiàn)采用斜十字鐓粗工藝方案時(shí)，獲得的坯料變形量大，變形較均勻，并且溫降程度小，但所需鍛造載荷較大。
　　基于局部加載降低鍛造載荷的思想，根據(jù)布砧順序和砧形的不同，提出了中心壓凸法鐓粗和組合砧鐓粗兩種工藝方案。分析了兩種鍛造工藝中金屬流動(dòng)情況、鍛造載荷的變化情況。在壓平端

3、面外圍階段，研究了上砧圓角對(duì)坯料表面質(zhì)量的影響;在壓平端面中心階段，研究了中心壓凸法的凸臺(tái)半徑和組合砧的球面砧半徑對(duì)坯料內(nèi)部應(yīng)力和應(yīng)變分布的影響。分析表明:中心壓凸法鐓粗金屬流動(dòng)性較差，易在表面出現(xiàn)折疊的缺陷;組合砧鐓粗金屬流動(dòng)性較好，且提高了變形的均勻性和表面質(zhì)量，并降低了鍛造載荷。
　　對(duì)開坯過程中的拔長工藝進(jìn)行了模擬分析，研究了壓下率、送進(jìn)量、錯(cuò)砧量等工藝參數(shù)對(duì)坯料的應(yīng)力、應(yīng)變分布和損傷值的影響規(guī)律;通過調(diào)整錯(cuò)砧量，增大了接