楊海濤

摘 要：本文通過利用三維軟件及模擬軟件對傳統(tǒng)環(huán)類模鍛件瓶頸質(zhì)量問題進(jìn)行分析、運(yùn)算，并對模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，經(jīng)過反復(fù)修正，最終現(xiàn)場驗(yàn)證后解決了該質(zhì)量問題。

關(guān)鍵詞：環(huán)類模鍛件;模擬;分析;運(yùn)算;驗(yàn)證

1、背景技術(shù)分析：

如上圖，傳統(tǒng)技術(shù)下的該類模鍛件普遍存在兩種質(zhì)量問題，及內(nèi)圓角折傷和外輪廓缺肉，分析原因主要為：（1）傳統(tǒng)技術(shù)下對該鍛件下料重量（包括鍛件重量+連皮重量+飛邊重量+燒損）只能通過手工分段計(jì)算進(jìn)而不能達(dá)到計(jì)算精確，因此在坯料分配上也不能實(shí)現(xiàn)均勻分配;（2）傳統(tǒng)制坯手段未充分考慮特殊結(jié)構(gòu)下的坯料分配情況，如下圖，坯料為圓柱形+圓錐形，在鍛件模膛中坯料很容易出現(xiàn)滾動(dòng)而導(dǎo)致坯料分配不均衡進(jìn)而出現(xiàn)鍛件缺肉;（3）傳統(tǒng)技術(shù)下制坯結(jié)構(gòu)簡單，未能具體結(jié)合鍛件形狀進(jìn)行制坯，導(dǎo)致終鍛過程中鍛打錘數(shù)過多，折傷出現(xiàn)幾率增大。

傳統(tǒng)技術(shù)下毛坯

2、理論改進(jìn)過程：

通過三維軟件的稱重功能精確計(jì)算：鍛件重量+連皮重量+飛邊重量+燒損，得出精確的毛坯重量，根據(jù)鍛件外形將坯料進(jìn)行合理有效分配，改變傳統(tǒng)制坯模具一次制坯粗略的坯料分配方式，采用兩次制坯，同時(shí)考慮防止坯料在模膛中滾動(dòng)的情況發(fā)生，將坯料底部設(shè)計(jì)平面，有效避免鍛件缺肉和折傷情況，同時(shí)利用Qform軟件通過反復(fù)模擬改進(jìn)進(jìn)行修正，同時(shí)為了有效提高材料利用率。

一次制坯? ? ? ? ? ? ? ?二次制坯

3、改進(jìn)后模擬過程：

毛坯模擬

通過Qform模擬軟件對二次制坯進(jìn)行了驗(yàn)證，為減少毛坯裂紋出現(xiàn)幾率，理論測算兩錘結(jié)束，通過驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)了理論測算的預(yù)期結(jié)果。

終鍛模擬（1）

將毛坯放入終鍛模膛內(nèi)，仔細(xì)觀察坯料流動(dòng)情況，平面底部設(shè)計(jì)保證了坯料居中的穩(wěn)定性，坯料均勻向四周流動(dòng)，通過觀察，針對性調(diào)整坯料結(jié)構(gòu)，目的保證金屬流動(dòng)順暢、各方向均勻，有效防止缺肉的情況發(fā)生，同時(shí)滿足“少打無傷”的理論設(shè)計(jì)要求。

終鍛模擬（2）

經(jīng)過三次鍛打后，如上圖，最終鍛打成型，鍛件未出現(xiàn)折傷及缺肉，而且飛邊周邊均勻且完全符合理論充滿倉部1/2的計(jì)算，證明利用三維軟件測算重量的準(zhǔn)確性及二次制坯結(jié)構(gòu)的合理性，理論上該類鍛件質(zhì)量問題得到了解決。

4、現(xiàn)場驗(yàn)證

現(xiàn)場驗(yàn)證

通過理論計(jì)算、設(shè)計(jì)及三維模擬后，為質(zhì)量問題的解決提供了有效的方向，在理論支持下將現(xiàn)有模具進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整后，通過現(xiàn)場實(shí)際鍛打，得出上圖鍛件，完全與理論、模擬吻合，最終徹底解決了環(huán)類鍛件長期困擾的瓶頸質(zhì)量問題。

5、結(jié)論

長期以來，環(huán)類模鍛件瓶頸質(zhì)量問題一直困擾著模具設(shè)計(jì)人員，隨著科技社會(huì)的日益發(fā)展，各類輔助軟件對設(shè)計(jì)工作起到了很大的幫助，在此次攻關(guān)過程中，三維軟件就在坯料重量計(jì)算及坯料結(jié)構(gòu)調(diào)整方面提供了很大的幫助，同時(shí)一些日常的積累也起到了一定的作用，該類鍛件質(zhì)量問題的成功解決，為臨近結(jié)構(gòu)領(lǐng)域模具設(shè)計(jì)提供了有力的方向保障。