大型船用曲轴曲拐的弯锻过程模拟与实验研究

通过测试大型船用曲轴曲拐S34MnV钢在高温不同应变速率下的应力-应变曲线,建立了该钢的本构关系模型．运 用ABAQUS软件对该曲拐的弯锻过程进行了热力耦合模拟,得到了曲拐锻造过程的应力、应变和温度随时间的变化情况,分析 了曲拐的金属流动机制,研究了曲拐典型位置的静水压力和表面拉／压应力的变化,模拟计算了锻造过程产生的“细腰”、裂纹、 “喇叭口”等缺陷的位置,并预测了曲拐的最终形状和尺寸．模拟结果与实验结果很好吻合．在此基础上提出了改进性意见,为锻 造工艺参数的优化提供了依据．

大型船用曲轴曲拐弯锻过程的计算机模拟与工艺优化研究

采用计算机模拟和实际试验研究了传统弯锻曲拐的过程,发现了曲拐锻造的典型缺陷。确定了改进后的预成形毛坯形状,优化了毛坯的形状因子,提出了解决缺陷的措施。在此基础上,对改进的工艺进行了计算机模拟。结果表明,改进的工艺能够消除喇叭口、减薄、"细腰"缺陷,毛坯变形抗力为传统工艺的72%。由于毛坯截面积减小,可节省原材料约15%。最后,对改进的工艺进行了试验,验证了模拟的准确性,得到了合格的锻件。