基于经验法则的锻透深度计算公式推导与验证.pdfVIP

模 具 技 术 2013．No．3 文章编号 ：1001—4934(2013)03—0001—06 基于经验法则的锻透深度计算公式推导与验证 栾谦聪，董湘怀，吴云剑 (上海交通大学 模具 CAD 国家工程研究中心 ，上海 200O30) 摘 要：推导了判断径向锻造锻透性的经验三角形法则与锻造工艺参数的关系，分析 了锻造工艺参数对锻透率的影响。为 了验证经验法则的有效性 ，对轴类锻件径向锻造 过程进行 了数值模拟 ，采用等效应变应大于临界值 、以及不出现轴向拉应力作为锻透 性的判断准则，分析了工艺参数对锻透率的影响。经验法则计算结果与数值模拟结果 的比较表 明：经验法则能够有效地判断轴类锻件径 向锻造过程 中的锻透性 ，其结果偏 于安全 。 关键词 ：径向锻造 ；锻透性；经验法则；有限元模拟 中图分类号 ：TG316 文献标识码 ：A Thederivationandvalidationofaformulacalculatingtheforgingpenetration efficiency (FPE)basedonempiricalmethod LUANQian—cong，DoNGXiang-huai，WuYun-jian Abstract：The relationship between the empiricaltriangle criterion and the processing parametersinradialforgingprocesswasderived and theeffectofthe parameterson the forgingpenetratingefficiency (FPE)wasanalyzed．Toverifytheempiricalcriterion，FEA softwareMSC．Marc／Mentatwasusedtosimulatetheradialforgingofaxialpartstostudy the forging penetration efficiency in radialforging process．Equivalentstrain should be largerthanthecriticalvalueandtheaxialcompressivestresscriterionwereadopted in the simulation，andthesimulationresultsarecomparedwiththeresultsoftheempiricalcriterion ofFPE prediction．Thecomparisonshowsthatthecalculationresultsoftheprocessparameters areapproximateaccurateinestimatingtheFPE ofradialforgingprocessandtheresultsare conservative． Keywords：radialforging；forgingpenetrationefficiency；empiricalcriterion；finiteelement method 0 引言 至升温)、锭料或坯料表面变形充分等优 点，径 向锻造是管、杆 (轴)类零件成形 的先进工艺 ，不 径 向锻造具有锻造效率高、变形温降小 (甚 但适用于各种管类零件 的膛线成形，对钛合金、 收稿 日期 ：2013-02—22 基金项目：国家 自然科学基金资助项 目；教育部博士点专项基金资助项 目(20100073110044)。 作者简介 ：栾谦聪 (1986一)，男，硕士研究生 。 2 DieandM ouldTechnologyNo．32O13 钨合金 等难变 形材 料零 件 的成 形亦 独具 优 1 基于经验三角形法则的锻透性计 势