径向锻造718镍铬合金的数值模拟

数值模拟对轧制、锻造及挤压等体积成形过程的研究具有重要作用.我们模拟常用材料的成形过程是为了还原材料,并且找到可能的缺陷.在近来的研究课题中,几种变形材料如镍基合金引起了我们极大的兴趣.为了采用尽可能少的成形道次得到坯料形状,必须优化成形条件.由于径向锻造机不能过载,718合金的成形性能受到限制.就径向锻造而论,该设备的工艺参数,例如温度、锤头速度、坯料进给速度、锻件旋转角度、锤头形状及摩擦等必须精确协调.变形过程的结果随设备工艺参数而变化,本文利用DE-FORM 3D COGGING(tm)模拟718合金的径向锻造.坯料经过4道次从大约280 mm的原始直径锻造成最终直径224mm.由于坯料在第一道次后弯曲,使得数值模拟很复杂.弯曲的原因主要由锤头、操作机与坯料的接触情况引起.于是,一些合适的参数如单元数、网格对称性、操作机的位置及移动距离需要精确设定.此外,还需要改变锤头的运动性能.在成形过程中,需要研究成形力、温度和金属流动.