超高强度钢大型深盲孔锻件拔长工艺仿真

超高强度钢大型深盲孔锻件在芯轴拔长过程中采用单一压下率和连续45°翻转工艺,锻件头部的实心锻透性及整体均匀性较差。通过DEFORM-3D有限元模拟和分析,确定了头、尾部变形角与压下率的关系,制定了压下率为8%、10%和45°、60°新翻转工艺的不同组合的对比实验。结果表明:深盲孔锻件头部采用10%压下率与60°翻转的组合工艺,可改善锻件头部的锻透性及变形均匀性;尾部采用8%压下率与45°翻转的组合工艺,能够有效地控制尾部内孔畸变率并保证变形均匀性。在此基础上,合理设计头部锥度,可使头部变形量达到与尾部相当的水平,进一步提升头部的锻透性,完成近终成形。研究结果在工业化试制中得到了应用和验证,采用新工艺成形的大型深盲孔锻件的头尾性能均匀性明显改善。