Estudio sobre modelado preciso y optimización de procesos de piezas forjadas cilíndricas grandes

Como parte clave del equipo técnico importante nacional, cilindro grandeforjasdesempeñan un papel importante en las industrias de la energía, el acero y la defensa nacional.

Por lo tanto, para permitirle tener una mejor comprensión de la forja grande, el siguiente artículo principal le brinda una descripción detallada de la investigación de optimización de procesos y modelado preciso de forja cilíndrica grande. Espero que haya sido de ayuda.

Debido a que la mayoría de las piezas forjadas de cilindros grandes funcionan en un ambiente de alta temperatura y alta presión, existen altos requisitos en cuanto a la organización y las propiedades mecánicas integrales de las piezas. Sin embargo, en la actualidad, el diseño y la investigación del proceso de forjado de piezas forjadas cilíndricas se encuentran en un nivel único y cualitativo, y en el proceso de simulación, el modelo de elementos finitos es bastante diferente de la situación real. Por lo tanto, es de gran importancia invertir los parámetros del modelo de forja de piezas forjadas cilíndricas grandes y optimizar el diseño del proceso. Este trabajo se centra principalmente en la investigación de la simulación del proceso de escariado en mandril de piezas forjadas cilíndricas de gran tamaño, y lleva a cabo los siguientes trabajos:

(1) Se estableció el modelo de elementos finitos del proceso de escariado con mandril de piezas forjadas cilíndricas, y se calcularon inversamente la conductividad térmica y los factores de fricción necesarios para un modelado preciso del proceso de forja utilizando el método Tong Ren. El método de homotopía se modifica cambiando la predicción de la predicción de Euler en la dirección de la tangente a la predicción del ajuste de la curva. Por lo tanto, se propone la predicción de la curva y el algoritmo de homotopía de corrección de Newton, que puede reducir efectivamente la llamada del problema directo y reducir la cantidad de cálculo.

(2) La influencia de la cantidad de yunque bajo un solo yunque, el ángulo de rotación del mandril y la temperatura de la superficie de forja en el proceso de escariado del mandril se analiza mediante el uso de un modelo de elementos finitos preciso y los resultados de la simulación de los dos primeros pasos. Los resultados de la simulación muestran que la cantidad de yunque es el factor más importante que afecta la calidad del forjado. El ángulo de rotación del mandril y la calidad de la superficie de forja tienen una influencia importante no solo en la permeabilidad de la forja sino también en la fuerza de forja.

(3) utilizando el método de superficie de respuesta, con un solo yunque debajo del yunque, el ángulo de rotación del husillo y la temperatura de la superficie de forja como variables de diseño para el diseño experimental del hipercubo latino, con el área de deformación principal y la diferencia entre la tensión equivalente del área conectada del mínimo como función objetivo, al ajustar la función objetivo, la función de base radial y el algoritmo genético se adopta para el diseño de optimización del proceso de escariado de núcleo de forjas de eje cilíndrico grande. Se analiza la influencia de los parámetros del proceso en la calidad de la forja.