基于Forge的KD锻造法自动化仿真

根据KD锻造法的工艺特点,将KD锻造法工序分解成布砧、压下、翻转、进给四个工步,并循环往复。在此基础上,通过Forge有限元模拟软件匹配KD锻造法工艺参数,分析变形过程中关键指标的动态变化,验证KD锻造法自动化生产的合理性和可行性,为轴类锻件自动化生产提供数据支撑。

KD锻造法的自动化规程设计

根据KD锻造法的规程特点,系统汇总工艺参数,分解动作,重新定义布砧、压下、翻转、进给等关键工艺参数,通过科学匹配,设计一种适于实际生产的压下规程,为自动化生产提供依据。

基于SA508Gr.4N钢微宏观唯象模型的核电管板锻件WHF法拔长工艺优化

基于新一代核电材料SA508Gr.4N钢的动态热变形模拟数据及试样金相显微组织,借助Zener-Hollomon参数,采用线性回归分析,得到由应变速率及温度决定的SA508Gr.4N钢的动态再结晶晶粒演变微观模型,结合已建立的流动应力与应变、应变速率及温度的两段式宏观本构模型,基于DEFORM软件,进行二次开发,建立了SA508Gr.4N钢的有限元微宏观唯象模型。对标准动态热变形实验进行模拟,得到模拟值和实测值的相关系数为0.9524,验证了模型的有效性;设计非均匀变形试样并进行热压缩实验,6个典型点的晶粒尺寸平均误差约为16.78%,且试样不同位置晶粒尺寸的实验值和模拟值的变化趋势基本吻合,验证了模型在复杂热变形条件下的准确性。基于该模型对大型核电管板锻件首道次的宽砧强力压下锻造法拔长过程进行模拟,对比研究了在不同砧宽和布砧方式下锻件内部的等效应变、轴向应力和平均晶粒尺寸分布的差异,及其对锻件芯部质量的影响规律,发现采用2200 mm砧宽和水冒口交替布砧是最合理的工艺参数组合。

阶梯轴改锻中台阶变形规律及拔长工艺探讨

带有台阶的大型轴类锻件在改锻过程中,难度最大的是对台阶区域的拔长,尤其是当台阶直径落差较大时,往往会在台阶根部小圆造成径缩形成的折叠缺陷。而通过改变布砧方式可以改变台阶与坯料轴线的垂直状态,减小拔长过程中台阶端部金属的轴向伸长,消除折叠缺陷。通过数值模拟的方法对不同布砧方式的拔长过程进行分析,可以找到最佳布砧方式。