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基于Simufact Forming的感应加热分析

2017/2/28    来源:e-works    作者:李斌      
关键字:Simufact Forming  感应加热  
本文为运用Simufact Forming12软件对材料为45钢的圆棒进行感应淬火加热的案例分析。

    本文采用Simufact Forming12对材料为45钢的圆棒进行感应淬火加热。

    主要步骤包括模型准备、材料选择、驱动设备、摩擦选择、温度选择、网格划分、成形控制、接触表定义等。分别叙述如下:

    1 模型准备(Geometry):采用给出的CAD模型(该添加了一个推动坯料运动的小圆盘)如图1示:

图1 感应淬火加热模型图

图1 感应淬火加热模型图

    2 材料选择(Material):选用材料库(Library)中以给出的C45作为我们选用的材料。

    注:C45是德国的标注方法,其就相当于国标的45钢(这个可以网上查阅求证)其次simufact中给出了几种C45的材料(主要参数是一样的,就是温度区间不一样以及有没有相变转化、有没有带损伤模型等),至于该选哪一种这个主要是看你用这种材料来干什么的,如果你是用C45来做感应加热,那么应该选择带有相变转化(Phase Transformation)的那种C45材料,因为感应淬火加热,材料的组织是要发生改变的,如果没有相变转化参数的话,这个模拟是进行不下去的。在此选择C45-HT_Jmat这种材料作为模拟材料,如图2示。

图2 材料选择

图2 材料选择

    3 驱动设备(Press):采用Press里面的驱动表(Table Motion)来定义工件的运动,但是一般我们不是直接定义工件运动,一般变形件不作为主动件,而是让其作为被动件,这样我们可以再加一个模具(Cylinder)让其作为刚性体,对其施加驱动让其成为主动件来推动工件被动运动。

    驱动表(Table Motion)可以定义各种运动方式,此处工件只是做简单的沿Z轴运动,所以我们将这个驱动表(Table Motion)定义为关于Z轴的时间—速度函数,如图3所示。

图3 Table Motion的定义

图3 Table Motion的定义

    4 摩擦选择(Friction):这里工件(Workpiece)、感应器(Inductor)、冷却器(Water)三者之间其实是没有接触的,所以没有摩擦,但是为什么在这还是要定义摩擦呢?这是因为Simufact默认每一个模具以及每一个工件都是要定义摩擦(如果没有的话,是不能够生产前处理文件的,也就不能够进行模拟的),由于他们之间是没有接触的,所以我们在此任意定义一个摩擦即可,如图4所示。

图4 定义摩擦

图4 定义摩擦

责任编辑:吴星星
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