中压转子锻造工艺模拟研究
中压转子是用于电力设备的关键核心部位的大型轴类锻件,其质量要求十分严格。大型锻件通过合理的锻造工艺可以改善或消除冶金缺陷,并达到所需的零件形状,从而最终获得尺寸精度和内部质量均满足要求的成形锻件。
通过数值模拟来确定关键工艺参数是锻造生产中不可缺少的环节,然而,对于轴类锻件的模拟,一直由于其计算量大,边界难以控制以及热力耦合模型建立困难等多种因素而进展缓慢。开展大型轴类锻件的数值模拟技术与热力耦合模型研究与开发,提升我国大型锻件及相关装备制造的国际竞争力,具有重要的理论意义和工程实用价值。
本文综合考虑了刚粘塑性理论、塑性力学理论以及传热学等多学科的基础上,以理论分析、实验研究与有限元模拟仿真为手段,对中压转子的锻造工艺进行了数值模拟。论文的主要研究内容如下:①对中压转子用钢材料进行了热模拟压缩实验,该研究获得了该钢的热变形方程和发生动态再结晶的临界条件,为该钢有限元数值模拟的参数的确定提供了基本数据。
②在加工图理论的基础上,计算获得了转子用钢材料的加工图,分析了该材料的流变失稳区,对指导实际生产有重要意义。③建立了热力耦合的连续计算模型。
该模型解决了模拟 ...