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风机主轴锻件圆角成型的锻造方法

文章出处: 人气: 发表时间:2023-09-21 11:04

   风机主轴锻件是风电设备的核心部件。针对风机主轴批量大、截面变化大的特点 ,尤其是法兰过渡圆角比较大 ,需设计出科学合理的工装模具 ,研究出合理 、可行的工艺方案 ,以保证各截面的锻比和心部组织的致密 ,确保后期无损检测合格。对大型锻件单一的进行物理模拟存在许多困难。本文通过FORGE有限元模拟软件 ,研究法兰过渡圆角处成形过程中的等效应力 、等效应变分布 ,为以后的工艺改进提供合理的科学依据。

锻件


1.生产流程

   该锻件的生产流程为 :冶炼一锻造一锻后热处理一粗加工一检测一调质一性能试验一粗加工一检测一交货。

   由于风力发电机存在使用的地域环境不同,纬度相差悬殊 ,野外风口使用无法进行大规模的维修等特点,使风机主轴的材料选择尤为重要。

   对坯料 、上砧 、漏盘进行实体建模 ,在U G6.0中进行三维图形的绘制 ,将图形转化为st1格式 ,导人FORGE中,网格划分是元模拟前的重要环节。合理的网格划分能够保证计算结果的准确性,网格数垃的多少将会影响到计算结果的精度和计算规模的大小。一般来说,网格数量增加,边界拟合共建形状越准确,计算精度就会有所提高,但同时计算规模也会大大增加,所以在确定网格数量时应权衡考虑。FORGE具有强大的网格自动划分功能,还具有局部网格细划分功能,因法兰外缘处、圆角成形处应变较大,网格畸变较严重,在此区域网格应细划分。

2.风机轴圆角成形模拟结果分析

   借助于FORGE软件对风机轴圆角成形的模拟模型进行了有限元分析计算并进行后处理,获得其成形效果图、应力场、应变场及温度场等数据。总体模拟效果较好,法兰外表面平整,其外缘处壁变薄,导致法兰厚度不均,这与现实情况比较吻合。圆角部分成形较好,无折叠。风机轴圆角成形过程,因对称,现只分析坯料一半时的成形过程。将加热好的风机轴坯料放入漏盘中,上砧接触风机轴法兰部分,为上砧开始施加压力,与上砧接触部分金属开始运动,金属一部分流向法兰,另一部分流向圆角处。随着上砧的旋转加压,法兰表面变为平整,圆角处的金属受三向压应力作用,从而完成法兰及圆角成形。

锻件

   以上便是对这篇文章的介绍,希望对大家有所帮助。选择中重,选择品质!


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