道钉热锻造成形模拟分析报告

《材料成型软件应用》

课程上机报告之四

题目：道钉热锻造成形模拟分析报告

专业：材料成型及控制工程

班级：2014

学号：2014

姓名：

一、冋题描述

模拟道钉热锻造成形，这里将会在3D环境下利用模具和坯料的轴对称只使用它的1/4进行模拟。半径为1高为2.25的道钉经行热锻造分析，如下图1、图2所示。坯料温度2000F, 坯料材料为AISI--1025 ( 1800-2200F( 1000-1200C)),上下模具材料为Carbide (24%Cobalt)。

图2

二、问题分析

对坯料及上下模进行划分10000个网格，首先阶段进行模拟控制模具的总移动时间是

10s，将操作划分为50步，所以每一步的时间为0.2s。下一个阶段进行镦粗模拟，设置好

模拟参数进行镦粗，采用下模不动上模运动的方式，设置Top Die沿—Z方向以2in/sec

的速度运动，最后对模型进行数据分析。

三、模拟计算过程

1. 创建一个新文件：File | Newproblem | Next | Next，在弹框内输入

“ SPK-SIM',

点击Finish按钮，进入前处理窗口。如图3图4所示:

图3

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图4

Step In creme nt to Save 为 5， a Co nsta nt Time In creme nt

为 1 秒。如图 6 所示:

2. 设定模拟控制:

单击」 来进行步骤控制的观察，设置

Number of Simulation Steps 为50，Simulatio n Title

改为 Spike forging , 并将 Heat

设置

单击' 按钮，打开模拟控制窗口，将 Operation Name 改为 heat transfer

。确定这个单元被设置为

English ，而且只有

模具的总移动时间是 10s ，既然这是一个热传递的分析，需要定义步骤为一个时间的功 能和一个模具的行程。将操作划分为

50步，所以每一步的时间为 0.2s 。

图8

图6

3. 创建新的物体：

单击

两次按钮，直到完成上、下模如图 7所示:

4.添加坯料、上模、下模: 如图8所示: 选择中 Workpiece ，单击 SX

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按钮，单击

，定义温度为

2000F 。

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坯料材料类型的选择：同样单击按钮，选择丄

，在弹框中，选择Steel

中的AISI--1025 (1800-2200F ( 1000-1200C)),单击Load 按钮，如图9 所示:

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图9

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单击Wee 按钮，选择上二，X | Program file | SFTC | V10.0

I 3D | LABS（ X为安装磁盘），选择“ Spike_Billet.STL ”添加坯料；选择目标树下Top Die，单击按钮，选择，X | Program file | SFTC| V10.0 | 3D | LABS 选择“ Spike_TopDie1.STL ” 添加上模；同样方法添加下模。如图10至图13所示：

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图10

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图13