【正文】 方面進(jìn)行分析，以此分析工件鍛造后的破壞狀況及鍛透性。在坯料送進(jìn)的開始階段，由于送進(jìn)量和壓下量都較小，三點(diǎn)的應(yīng)力值相差不大，但隨著送進(jìn)量的增加，三點(diǎn)的應(yīng)力增大且越靠近坯料表層受到的應(yīng)力越大。結(jié) 論通過數(shù)值模擬的應(yīng)力應(yīng)變分析可以的到以下結(jié)論：(1)鍛造過程中，坯料表層受到較大的破壞和應(yīng)力應(yīng)變，而芯部的破壞和應(yīng)力應(yīng)變較小，且受到的破壞和應(yīng)力應(yīng)變隨壓下量的增大而增大。扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)功底，認(rèn)真的科研態(tài)度都給我留下了深刻的印象。 感謝在我困惑時(shí)無私給予我?guī)椭膭⑵麓T士和張健學(xué)長(zhǎng)。 實(shí)際生產(chǎn)中大鋼錠的斷面尺寸大，疏松、孔隙等缺陷多集中于鋼錠的中心區(qū)域，在鍛造過程中，可以改變鋼錠的鑄態(tài)組織，大的變形量，可以將這些缺陷減小或鍛合。坯料芯部受到軸向的應(yīng)力，在相鄰兩個(gè)錘頭間的鼓形區(qū)和棱角處受到較大的拉應(yīng)力。全部參數(shù)設(shè)定完成后，點(diǎn)擊Database generation檢查參數(shù)是否完整。坯料長(zhǎng)度：1000mm。添加時(shí)將Bottom Die刪去，因?yàn)橄到y(tǒng)默認(rèn)該模具不動(dòng)。 (4)采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法，這種設(shè)計(jì)過程能充分利用計(jì)算機(jī)的優(yōu)良性能，最大限度地發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)潛力，最大限度地減少設(shè)計(jì)實(shí)施階段不必要的重復(fù)工作。其應(yīng)力可用單元的應(yīng)力參數(shù)插值來表示：其中[p]是應(yīng)力函數(shù)矩陣，{β}是應(yīng)力參數(shù)列向量，這樣首先對(duì)應(yīng)力進(jìn)行變分，使得應(yīng)力未知量在單元范圍內(nèi)凝聚掉，最后得到的單元?jiǎng)偠确匠?，與混合法（拉氏乘子法）基本相同，但有本質(zhì)區(qū)別。 剛塑性有限元法塑性成型一般為大變形問題，此時(shí)材料的彈性變形量相對(duì)于塑性變形量可以忽略不計(jì)，因而可視為剛塑性材料。②提高工模具設(shè)計(jì)效率,降低生產(chǎn)和材料成本。 精鍛機(jī)發(fā)展趨勢(shì)(1)高速、高效、低能耗。目前已被廣泛地用于各種生產(chǎn)機(jī)械及自動(dòng)化生產(chǎn)過程種。但也有不足之處，因?yàn)殄懺鞎r(shí)，工件表面變形大于中心部位變形，如果鍛比控制不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)心部鍛不透的現(xiàn)象。 mm，內(nèi)徑177。對(duì)于這類問題其解決辦法通常有:一是引入簡(jiǎn)化假設(shè)，將方程和邊界條件簡(jiǎn)化為能夠處理的問題，得到其在簡(jiǎn)化狀態(tài)下的解，這種方法在某些情況下是可行的，但簡(jiǎn)化過多又可能導(dǎo)致不正確的甚至是錯(cuò)誤的解。這樣的結(jié)果是自由鍛無法做到的。(3)雙十字鐓拔。然后,經(jīng)600℃和1150℃二段預(yù)熱,熱裝機(jī)進(jìn)行熱等靜壓,產(chǎn)品密度可達(dá)理論密度。德國(guó)和奧地利一些廠家曾進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究,但僅奧地利BREITENFELD廠(勃來登弗勒德廠有試驗(yàn)成功的報(bào)道〕,并已正常生產(chǎn)。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀高速鋼生產(chǎn)1898年從年開始,已走過了100年的發(fā)展歷程。、硬質(zhì)合金、和陶瓷材料情況的統(tǒng)計(jì)表,是由世界最大高速生產(chǎn)廠家一奧地利伯樂百特種鋼公司統(tǒng)計(jì)的。 主要加工刀具應(yīng)用的材料銷售金額比例，%刀具名稱應(yīng)用的刀具材料占刀具材料總售金額的比例每種刀具材料所占銷售金額比例陶瓷高速鋼硬質(zhì)合金車刀2521781麻花鉆230964攻絲刀具2001000刀頭與銑刀1206040齒狀刀具0982鉸刀06040拉刀01000 高速鋼鋼種目前的高速鋼五大類：(1)通用型高速鋼是指世界各國(guó)生產(chǎn)量較大用途較廣且價(jià)格低廉的一類高速鋼，代表鋼種有W18Cr4V（美國(guó)T1）、W6Mo5Cr4V2等。近兒年來,我國(guó)年產(chǎn)高速鋼約3萬噸,。一些中、小型鋼廠采用了感應(yīng)爐加電渣爐的方法生產(chǎn)高速鋼,每年產(chǎn)量約數(shù)千噸。其原理也是利用氣體噴吹液態(tài)金屬使其霧化并直接沉積在一定形狀的收集器上,從而形成高密度預(yù)形坯。但大多數(shù)工廠通常采用的工藝是不變方向反復(fù)鐓拔，基本上能滿足要求，而且操作比較簡(jiǎn)單，產(chǎn)生裂紋等缺陷較少[7]。高速鋼鍛件鍛后應(yīng)緩冷，可以在爐中冷卻或置于爐口外裝料板上緩冷至室溫后，及時(shí)作退火處理。模型仿真，即用數(shù)學(xué)模型代替實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行分析、研究或?qū)嶒?yàn)。 mm。噸位從80～2500T,最大噸位的SX85徑向鍛機(jī)，錘頭最大鍛打力為29420 kN，打擊次數(shù)125次/min。因此，可編程控制器控制方式是介于繼電器方式和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制方式之間的一種控制方式。充分合理地利用機(jī)械和電子方面的先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)整個(gè)液壓系統(tǒng)的完善。它具有非常友好的圖形用戶界面,可幫助用戶很方便地進(jìn)行準(zhǔn)備數(shù)據(jù)和成形分析。 拉格朗日乘子法 它所用的變分原理是基于最小勢(shì)能原理的混合變分原理，將不可壓縮約束條件用乘子 λL 相乘代入勢(shì)能中來修正勢(shì)能。 4 高速鋼精鍛過程建模 Pro/Engineer簡(jiǎn)介Pro/Engineer是世界上最成功的CAD/CAM軟件之一，它是美國(guó)PTC公司的產(chǎn)品。 (7)能進(jìn)行二次開發(fā)，完成用戶的特殊要求[20]。目的是使各錘頭同軸同心，以保證在鍛造過程中每個(gè)錘頭的作用效果相同，盡量與實(shí)際生產(chǎn)接近。(2)視模具為剛體。所謂鍛透性，是指在坯料的整個(gè)半徑上鍛造時(shí)所能達(dá)到的塑性變形深度,為了定量研究鍛透性,給出鍛透性定義如下：,認(rèn)為坯料被鍛透,即此時(shí)鍛透性（FPE）為100%。 應(yīng)變分析坯料受到的應(yīng)變直接反映了其在鍛造過程中的變形情況。(2)GFM精鍛機(jī)在鍛造H13高速鋼φ315mm的坯料至φ160mm時(shí)，第一道次沒有鍛透，第二道次及后續(xù)道次都已鍛透。所以針對(duì)H13高速鋼的鍛造工藝是可以將芯部鍛透的。 (a)(a)可以看出鍛造時(shí)的應(yīng)力由內(nèi)向外逐漸增大，第1道次的最大應(yīng)力為192Mp而第2道次的最大應(yīng)力為320Mp，所以應(yīng)力是隨壓下量變化的，壓下量越大坯料受到的應(yīng)力也越大。，模擬步數(shù)為560步，每?jī)刹奖４嬉淮危瑫r(shí)間增量為1秒。進(jìn)給量：15mm/s(2)坯料坯料直徑:φ315mm。精鍛機(jī)共有四個(gè)錘頭和夾持器，故添加5個(gè)模具。這樣便于實(shí)現(xiàn)并行工程，使得設(shè)計(jì)繪圖、計(jì)算分析、工藝審查等后續(xù)工作都順利的完成。 雜交應(yīng)力元采用的是基于最小余能原理的Reissner變分原理，以節(jié)點(diǎn)位移和應(yīng)力作為基本未知量，對(duì)于不可壓縮橡膠類材料又引入靜水應(yīng)力作為基本未知量。擁有相應(yīng)的模塊之后這些耦合將包括由于塑性變形引起的升溫、加熱軟化、相變控制溫度、相變內(nèi)能、相變塑性、相變應(yīng)變、應(yīng)力對(duì)相變的影響以及含碳量對(duì)各種材料屬性產(chǎn)生的影響等[18]。通過在計(jì)算機(jī)上模擬整個(gè)加工過程,幫助工程師和設(shè)計(jì)人員:①設(shè)計(jì)工具和產(chǎn)品工藝流程,減少昂貴的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)成本。70年代以來,精鍛工藝又發(fā)展為精鍛軋制工藝，并創(chuàng)造了精鍛軋機(jī)組,它由一臺(tái)多錘頭的連續(xù)式精鍛機(jī)后帶若干架軋機(jī)組成，主要用在合金鋼廠生產(chǎn)小型棒材。(2)可編程控制器是在繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制發(fā)展的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，并逐漸發(fā)展成以微處理器為核心，把自動(dòng)化技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。此外，徑向鍛造機(jī)自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)的鍛件精度高，表面粗糙度小。鍛件的精度：熱鍛的外徑177。對(duì)于大多數(shù)的工程技術(shù)問題，由于物體的幾何形狀比較復(fù)雜或者問題的某些特性是非線性的，則很少有解析解。采用徑向鍛造，則只需一火次即可完成全部變形過程，始鍛溫度與終鍛溫度差僅為40～50K。(2)單十字鐓拔。為提高生產(chǎn)效率,該公司把理論密度的裝粉包套先冷等靜壓至理論密度,以提高其導(dǎo)熱率。連鑄能大幅度提高高速鋼的成材率,但難度很大。目前，粉末冶金高速鋼除用于制造切削刀具外，還用于制造精密模具，此外，象冷軋輥、冷鍛工具及切割機(jī)刀片等均可應(yīng)用粉末冶金高速鋼，而且取得了良好的效果[2]。在高速鋼之后相繼有硬質(zhì)合金、陶瓷和聚晶金剛石等切削材料間世但高速鋼在切削材料領(lǐng)域中始終保持著特殊的領(lǐng)先地位。T1是使用最早的鎢系高速鋼，直到50年代，此類高速鋼仍為世界各國(guó)廣泛應(yīng)用。約占世界高速鋼產(chǎn)量的1/10。這種方法使用了較多的返回廢鋼,降低了成本。該工藝省去了粉末高速鋼的制粉和成型等許多工序,節(jié)省能耗,降低成本。鍛造技術(shù)由自由鍛造發(fā)展到徑向鍛造，其使用的鍛造工具有了很大變化。 高速鋼熱處理高速鋼的熱處理工藝較為復(fù)雜，必須經(jīng)過退火、淬火、回火等一系列過程。由于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)能夠非常方便地將世紀(jì)工程提供的模型進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)分析，例如:分析研究材料加工過程的各種力能參數(shù)，為選擇最佳加工方法而改變工藝參數(shù)。加工實(shí)心或空心長(zhǎng)軸類零件鍛造時(shí)，分布在棒料圓周方向的錘頭(2～8個(gè))對(duì)工件快速和同步鍛打。此外，德國(guó)Eumuco公司生產(chǎn)精鍛機(jī)，以液壓傳動(dòng)為主，如SMX18型，最大打擊力2697 kN，打擊次數(shù)180320次/min[13]?？删幊炭刂破骶哂休^高的穩(wěn)定性和靈活性，但在功能方面與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相比有一定的差異(3)工業(yè)控制機(jī)控制方式是在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)發(fā)展成熟的基礎(chǔ)上采用的一種高技含量的控制方式。 (3)自動(dòng)化、智能化。這樣,工程師們便可把精力主要集中在工藝分析上,而不是去學(xué)習(xí)煩瑣的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。利用修正的勢(shì)能原理可以得出位移與拉氏乘子 λL為基本未知數(shù)的控制方程。該公司1985年成立于波士頓，現(xiàn)已發(fā)展為全球CAD/CAM/