Φ600mm圓坯鍛件的徑向鍛造工藝優(yōu)化及微觀組織模擬.pdf

1、徑向鍛造是在傳統(tǒng)自由鍛的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種拔長類特種鍛造工藝技術(shù)，在船舶、軍工、航空航天、軌道交通等裝備制造領(lǐng)域有很廣闊的應(yīng)用前景。企業(yè)在使用SMX-p型徑向鍛造機對Φ600mm的圓坯進(jìn)行鍛打時，產(chǎn)品存在著嚴(yán)重的端面縮口缺陷，造成材料和能源的極大浪費，而目前針對大型圓坯鍛件的徑向鍛造工藝及微觀組織的演變規(guī)律的研究較少。本文在熱力耦合的塑性成形有限元理論和42CrMo鋼的微觀組織演變模型的基礎(chǔ)上，在Deform軟件中建立起關(guān)于42CrM

2、o鋼材料的徑向鍛造過程的宏微觀耦合的有限元模型。
　　首先，通過數(shù)值模擬分析初始工藝條件下端面縮口缺陷的形成過程，并確定了首次送進(jìn)量、各道次的壓下量安排和摩擦因子是影響端面縮口缺陷的主要因素，在最大鍛造載荷范圍內(nèi)，確定了主要工藝參數(shù)的組合范圍。
　　其次，分析了不同的軸向送進(jìn)速度、各道次壓下量安排以及摩擦因子對鍛透性及均勻性和鍛件心部軸向應(yīng)力狀態(tài)的影響規(guī)律。在大型圓坯的徑向鍛造過程中其心部始終存在著軸向拉應(yīng)力的區(qū)域，所以對不

3、同形式的錘頭進(jìn)行了研究以降低鍛件心部的峰值軸向拉應(yīng)力和拉應(yīng)力區(qū)域的長度。
　　最后，分析了在初始工藝條件下徑向鍛造過程中微觀組織的分布情況，并研究了軸向送進(jìn)速度、首次送進(jìn)量、各道次壓下量安排和摩擦因子對鍛件心部微觀組織演變的影響規(guī)律。
　　本文在鍛造載荷范圍內(nèi)制定了改善端面縮口缺陷的工藝，同時鍛件的鍛透性和均勻性均有所改善，軸向拉應(yīng)力的顯著降低，獲得了徑向鍛造過程中的微觀組織演變及分布的規(guī)律。本文的研究對徑向鍛造成形過程中的