热锻模非稳态温度场到稳态温度场的转变过程与特征 热锻模非稳态温度场到稳态温度场的转变过程与特征 摘要:使用功能梯度材料设计制造钢锻件的热锻模,首先需要全面深入掌握热锻模在实际工作时的温度场,应力 场及应变场的分布和变化规律.为此,用DEFORM一2D软件对轿车前轮毂热锻模的全工作 过程进行了连续仿真,得到了 热锻模从非稳态过渡到稳态的温度场变化过程和变化规律,对热锻模稳态温度场的特征参数及变化规律进行了定量描 述,首次揭示了热锻模稳态温度场与非稳态温度场之间的对应关系和主要差别,使对热锻模温度场的变化过程与变化规 中图分类号:TG315,2文献标识码:A 文章编号:1000—4998(2008)07—0028—04 1.1仿真模型 件模拟锻件半个截面的成形过程即可,见图1所示.锻 件材料为35钢,模具材料为H13.毛坯始锻温度为1 锻时的环境温度为20~12;终锻设备为20MN模锻压力 1.2第一次工作循环时的非稳态温度场 334,…,509.C的等温曲 212作循环时的 如图2中P2 点处温度最高,对应的厚度亦最大. 1.3第二次工作循环时的非稳态温度场 第一次工作循环结束,但DEFORM.2D软件继续 机械制造46卷第527 预锻件放人终锻模经4S后进人塑性变形阶段,塑性变 上模上行,锻靠结束经2S锻件顶出,锻件顶出后经2S 点温度为540.4,分别比图2中两点的温度提高 从预热温度300~C升高到526.5,波幅为226.5.而1.4稳态温度场的形成 第四次……第n次模锻过程的温度场模拟,就可以得 出如图4所示的热锻模稳态温度场. 机械制造46卷第527 变为一恒定值,见图5所示.当模膛表面各点峰值温度 2.1模膛表面温度分布 剧烈处温度最高,如图6中的B1,B8 和B18 模膛表面温度变化规律可用模膛表面的3个特征 来描述.模膛表面各点的这3个特征值各不相同,但对 某点来说,3个特征值间存在如下关系: 值之差值的2倍,亦是模膛表面某点的最高温度与 2.2温度波动区 模体内紧贴模膛表面的一部分区域(如图6所示) 这样来确定:在如图4所示 的峰值温度死r有正相关关系,死r 越大,阮 也越大.位于图2中点处的巩约为68 mm,而图2中P]点处的地仅为2.9mm. 低(其中4个特殊点除外).但热流流出面上 情况,如图7,图8所示.图中所示是图2 中的点P,热流 2.3温度梯度区 1)模膛表面温度明显不同,图4中模膛表面温度显 机械制造46卷第527 摘要:要实现紧固件制造强国必须加快技术改造,深化专业分工,加强人才培养,实施品牌战略,加快科研平台建 设,提高环保意识,只有不断提高我国紧固件企业的自主创新能力和综合竞争力,才能实现紧固件行业发展的新跨越. 中图分类号:TH131文献标识码:A 文章编号:1000—4998(2008)07—0031—02 Abstract:Tobecomeapowerfulfastenermanufacturingcountry,wemustspeeduptechnicaltransformation,deepenworkdivi- sion,strengthenprofessionalpersonneltraining,im~ementbrandstrategy,expeditetheconstructionofscientificresearchplatform andraiseenvironmentalprotectionconsciousness.Anewleapinthedevelopmentofourfastenerindustrycanberealizedonlyifour fastenermanufacturingenterprisescontinuouslyenhancetheirindependentinnovationabilityandcomprehensivecompetitiveability. 经:t2~20