通過有限元仿真技術(shù)對緊固件的冷鍛過程進(jìn)行建模和工藝過程的預(yù)測性分析。在這個案例中，我們對在車輪螺栓鍛造中使用的沖頭進(jìn)行了重新考慮和設(shè)計，以消除在鍛件空心截面處出現(xiàn)沖頭“粘附”的情況。
在過去十年間，有限元模擬在緊固件這一行業(yè)中的角色變得日益重要，這歸功于它在所有應(yīng)用學(xué)科特別是在金屬成型作業(yè)中展現(xiàn)出的精準(zhǔn)預(yù)測能力。金屬成型仿真能減少這類研究中所需的大量物理測試，可用于開發(fā)出獨特的加工工藝，與此同時,金屬成型仿真也廣泛用于行業(yè)中的工藝性能預(yù)測，比如潛在材料損壞的預(yù)測、鍛造力監(jiān)測、最佳的模具設(shè)計以及行業(yè)中的拓?fù)鋬?yōu)化。
仿真在對成本產(chǎn)生影響的同時，也使人們在生產(chǎn)中變得更輕松。例如，通過在辦公室中進(jìn)行的數(shù)值模擬，可以提高模具的使用壽命，并且降低工人進(jìn)行模具更換操作的次數(shù)。
與熱鍛相比，冷鍛中材料的流動性較差。因此，模具設(shè)計需要設(shè)計者擁有豐富的經(jīng)驗，能夠在設(shè)計階段，在有限元仿真的幫助下預(yù)測可能出現(xiàn)的問題。本文表明，盡管盡了最大努力，且將完整的工藝設(shè)計與有限元模擬相結(jié)合，仍然可能出現(xiàn)無法預(yù)測的工藝缺陷。然而，通過使用金屬成型工藝仿真工具Simufact.forming，我們可以找到出現(xiàn)這些缺陷的原因并進(jìn)行消除，這表明了工程軟件對于鍛造工業(yè)的作用。
