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热加工工艺模拟及优化设计技术

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热加工工艺模拟及优化设计技术

发布日期:2018-11-25 作者: 点击:

热加工工艺模仿及优化规划技能
技能概述 
     热加工工艺模仿及优化规划技能是使用模仿仿真、试验测试等手法,在拟实的环境下模仿资料加工工艺进程,显现资料在加工进程中形状、尺寸、内部安排及缺点的演变状况,猜测其安排功用质量,达到优化工艺规划目的的一门崭新技能。它的研讨规模一般可分为:
    1.热加工进程的数值模仿。经过建立能准确描述某一热加工工艺进程的数理模型及对数理方程的简化求解,动态显现该进程并猜测其成果。分为微观(mm-m级)、微观(μm-mm级)、原子(nm-μm级)三个不同的模仿标准。
    2.热加工进程的物理模仿及专家系统。经过得到准确的临界判据,检验、校核数值模仿的成果;用于影响因素十分杂乱的工艺进程,作为数值模仿的必要补充。
    3.热加工进程的根底理论及缺点构成原理。它是准确地建立进程数理模型,得到缺点科学判据的研讨根底。 
二、现状及国内外发展趋势 
     1.国内外发展现状
    资料热加工工艺模仿研讨于1962年开始于铸造进程,进入70年代后,从铸造逐渐扩展到锻压、焊接、热处理,在全世界构成了资料热加工工艺模仿的研讨热潮。
    经多年研讨开发,针对惯例铸造、冲压、热锻已经构成一批热加工工艺模仿商业软件;并已在铸造、锻压生产中得到必定使用,在注塑、焊接、热处理中的使用刚刚起步;一起数值模仿已逐渐成为新工艺研讨开发的重要手法和方法。
    2.发展趋势展望
    近年来,热加工工艺模仿不断向广度、深度拓宽,其技能发展趋势是:
    (1)微观-中观-微观
    已遍及由建立在温度场、速度场、变形场根底上的旨在猜测形状、尺寸,概括的微观标准模仿(mm-m级)进入到以猜测安排、结构、功用为目的的中观标准模仿(毫米量级)及微观标准模仿(微米量级)阶段。
    (2)单-分散-耦合集成
    模仿功用已由单一的物理场模仿遍及进入到多种物理场彼此耦合集成的阶段,以实在模仿杂乱的热加工进程。
    (3)共性、通用-专用、特性
    因为普通铸造、冲压、铸造工艺模仿的日益老练及商业软件的呈现,研讨工作的要点和前沿已由共性通用问题转向难度更大的专用特性问题。首要方向一是处理特种热加工工艺(如压铸、金属型铸造、楔横轧等)模仿及工艺优化问题;二是处理加工件的缺点(混晶、回弹、热裂、冷裂、变形等)消除问题。
    (4)注重提高数值模仿精度和速度的根底性研讨
    首要有:热加工根底理论、缺点构成机理及判据、新的数理模型、新的算法、前后处理等根底性研讨及物理模仿与准确测试技能等。
    (5)注重集成技能,使工艺模仿成为先进制作系统的重要组成部分。
    包含:在并行环境下,与产品、模具CAD/CAE/CAM系统集成,与零件加工制作系统集成,与零件的安全可靠功用实现集成。

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