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自由锻模锻干了十几年,最近厂里接了个活,要求轴类件做温锻,还要等温锻造,说是后续要做疲劳测试,对流线走向要求特别严。
以前干活凭经验看金相就行,现在这帮搞工艺的非要算什么流线方程。我自己翻了翻资料,全是有限元软件跑出来的,手算的根本找不到合适的公式。有没有人实际算过轴类等温锻造的流线方程?具体是个啥思路,来点实际的。
手算流线方程没实际意义,只能用DEFORM-3D或者QForm去模拟追踪。你做等温温锻,坯料温度、模具预热温度和应变速率这三个参数对流线影响最直接。比如40Cr,等温锻造温度一般定在900℃-950℃之间,模具预热到800℃以上,应变速率必须压在0.01-0.1/s这个区间。你在软件里把网格划到0.5mm以下,步长设0.1mm/s,后处理直接看Metal Flow或者流线图。你非要数学方程,只能把锻件简化成绝对轴对称模型,用Avitzur的上限法去推导速度场,算出来的是近似解,和实际锻打出来的金相对照误差能有15%左右,车间根本没法用这东西指导生产。
你搞等温锻造轴类件,先看看你厂里设备行不行。等温锻造需要液压机低速保压,你那摩擦压力机或者螺旋压力机根本干不了这活,滑块速度下不来,局部温降快,流线直接就断了或者乱窜,算方程也没用。
你这轴类件是带大法兰盘的台阶轴还是单纯的阶梯光轴?材料具体是什么牌号?要是钛合金或者高温合金那还得额外考虑相变和动态再结晶对流线的干扰,普通碳钢的话直接看变形抗力曲线调参数就行。