用底角的凸起圆锥预成形上平模用底角的圆锥截面预成形下平模用底角的凸起圆锥预成形上平模用底角的圆锥截面预成形下平模用底角的凸起圆锥预成形上平模用底角的圆锥截面预成形下平模用底角的凸起圆锥步预成形上下平模用底角的凸起圆锥步预成形上下平模共页第页两次过程都用底角圆锥预成形上下平模两次过程都用底角圆锥预成形上下平模表中列出了有效塑性应变的最大值到最小值之间的不同数据。这些数据是表中种不同的模拟模具预成形设计收集来的。模具温度，钢坯温度和界面摩擦因素在所有过程中是不变的。工件温度为，初始模具温度，摩擦系数为。表不同预成形设计得到的有效塑性应变值方案最大值最小值差值平均值方案方案方案方案方案方案方案方案方案经过第个及第二个锻造阶段算得出几何形状的坯来进行的，相当于上模通过个相反的增量向后向上运动。该程序显示在下面的流程图中图，这个过程的主要步骤可以概括如下最终产品的几何形状，模具装订和加工条件，用来建立反变形仿真的初始模型。共页第页从最终的外形开始充模。根据变更模面的斜度用直线元素把最终的外形分割为系列的矩形和三角形。使用体积映射方法推出第二步可允许的界面速度。逆向采取更新工件的几何形状和基于前步中界面速度得到的模具位置。这个过程反复进行，直至所需的模具达到分离。当得到满意的结果时停止程序，这时逆向模拟终止。然后有限元正向模拟有序进行来验证逆向模拟得出的预成形制品。图锻造预成形设计的流程图表结果与讨论锻造齿环毛坯要考虑汽车的差异。体积映射技术是用来确定使用反向模拟锻造出最佳中间形状。最后工件被分割成系列矩形和三角形元数组成的近似轮廓。它的目的是从目前的工作要达到经过优化和减少齿环毛坯锻造工艺的正确锻造方法，优化的项目有以下几点减少在多步齿环毛坯锻造材料浪费，减少锻造和材料处理工序次数，从降到，初始毛坯温度从约降为约。上述任务是通过使用体积映射方法及反复正向模拟有限元分析齿环的锻造工艺进行反向模拟完成的。通常情况下，些预成形是需要的，以获得从最初的简单形状到具有金属成型工艺中最佳性能和几何公差要求的最终复杂几何外形。齿环坯锻造过程是个多阶段的锻造过程，这三个阶段目前已经参与加工最终零件。目前这三个阶段是使用进行模拟的，以便验证商业软件。二维轴对称和三维锻造模拟就共页第页是为这个目的进行的。为了减少锻造和材料处理阶段次数，仅需两个阶段的预成形设计就可获得所需的最终外形。这将减少材料处理的成本和时间，以及材料的浪费。基于体积映射法，可得到允许的界面速度，以及根据逆向模拟得到的第二阶段的预成形出的几何外形。所用的材料为不锈钢，并在约温度下进行初锻然后温度降为约。体积映射方法得到预成形毛坯图要经过正向计算模拟来验证。些正向计算模拟包括二维轴对称和维模拟锻造过程是为优化齿环锻造工艺而进行的。成形温度从约降为约，这将大大增加模具的寿命。此外，设计分析出种不同预成形方法，并获得最终产品。从这项研究可以得出结论，用与上下平模均为锥度为的圆锥体预成形设计的两个阶段，是增加最个锻造阶段是用初始棒料钢坯的比率高度比直径进行预成形。二维和三维净成形锻造案例的模拟结果分别显示在如图和图中。下模的两个阶段案例是用圆形袋子制作的，这样操作者就可以把工件放在下模的中心，如图。锻造齿环毛坯要考虑汽车的差异。体积映射技术是用来确定使用反向模拟锻造出最佳中间形状。最后工件被分割成系列矩形和三角形元数组成的近似轮廓。体积映射技术的发展要达到最佳化几何预成形锻造，尽量减少材料的使用，同时考虑减少锻造的过程。借助维轴对称和三维电脑模型来模拟锻造过程正模拟，并确保正确充模。仿真结果表明，该方法可以成功地确定最佳的锻造过程中的中间预制件的形状。各种重要工艺参数，如中间几何外形，最佳棒料毛坯的高宽比，成形温度，成形载荷是由模拟结果来确定的。图体积映射法得到的预成形图无溢料精密锻造案例共页第页图净成形锻造案例二维模拟图净成形锻造案例三维模拟图在下模中心净成形锻造案例结论在预成形初锻时要考虑减少材料的使用和减少齿环毛坯锻造的工序生产中的现实问题。用二维轴对称和三维电脑模型使用来模拟锻造过程正向模拟，并确保正确充模。仿真结果表明，该方法可以成功地确定锻造工艺的最佳中间件预制件的形状。从模拟结果可以得出这样的结论这个成熟的方法可以用来确定各工艺参数的意义，如中间几何外形，最佳棒料毛坯的高宽比，成形温度，成形载荷。此外，经过模拟的不同工艺参数被优化后，下面所有项目将实现锻造阶段从个阶段削减到个阶段，最后的齿环毛坯形状经体积映射法得到的完全充模预制件。初始坯温度可降低到最后阶段使用无溢料精密锻造，可使材料损耗可降至左右。最后阶段可以进行使用净成形锻造使材料浪费减少到约。综上所诉，可以得出结论，该方法有减少锻造阶段数目的能力。这将减少材料处理，材料浪费以及降低大容量生产该产品的运营成本。共页第页鸣谢作者要感谢皇后城锻造有限公司，美国轮轴制造公司和锻造行业协会的技术和财政支持，以及前俄亥俄州立大学获得博士学位的学生，现在他们已成为沙特阿拉伯两所大学中的教授但地址不详，才能进行研究这些项目。参考文献,,,,,,,,,,,,,,,,应力恢复。有限体积法的计算机模拟模型，有利于毛坯材料内在的锻造变形，这是种独特的操作。此外，重划网格技术通常被认为是基于有限元模拟锻造方法的主要瓶颈，所以就完全消除了。共页第页图上模下模和工件模型了解不同预成形设计的最小塑性应变对模具的影响是很重要的，根据数值范围比较来确定致的工件有效塑性应变。十大几何预成形模具设计用来分析工件的有效塑性应变，即最小有限塑性应变的最大值和最小值。这个最低范围就是特殊预成形时最合适的有效塑性应变范围。表显示了种不同的预成形几何设计方式。在预成形设计时使用最好的几何方法有助于提高最低有效塑性应变，也使工件更加均匀。在预成形设计时最好设计个凸起的圆锥以便能够穿透金属死区。表预成形设计的所有情形方案描述设计平模预成形用凸起环预成形上平模用凹陷环预成形下平模共页第页用凸起圆锥预成形上平模用凹陷圆锥预成形下平模小有式中配水支管上孔口总面积，。配水支管上孔口总面积与滤池面积之比，般采用，本设计取。配水支管上孔口流速在范围内，符合要求。单个孔口面积式中配水支管上单个孔口面积，。配水支管上孔口的直径般采用，本设计取。孔口总数个每根支管上的孔口数个支管上孔口布置成二排，与垂线成夹角向下交错排列。孔口中心距孔口平均水头损失式中孔口平均水头损失，。冲洗强度。流量系数，与孔口直径和壁厚的比值有关查询流量系数表，本设计取，则选取流量系数。支管上孔口总面积与滤池面积之比，般采用，本设计取。配水系统校核对大阻力配水系统，要求其支管长度与直径之比不大于。对大阻力配水系统，要求配水支管上孔口总面积与所有支管横截面积之和的比值小于。，符合要求洗砂排水槽洗砂排水槽中心距式中洗砂排水槽中心距，。每侧洗砂排水槽数。因洗砂排水槽长度不宜大于，故在设计中将每座滤池中间设置排水渠，在排水渠两侧对称布置洗砂排水槽，每侧洗砂排水槽数条，池中洗砂排水槽总数条。每条洗砂排水槽长度式中每条洗砂排水槽长度，。中间排水渠宽度本设计取。每条洗砂排水槽的排水量式中每条洗砂排水槽的排水量，。单个滤池的反冲洗水流量，。洗砂排水槽总数，本设计取。洗砂排水槽断面模数式中洗砂排水断面模数，。每条洗砂排水槽的排水量，。槽中流速般采用。洗砂排水槽顶距砂面高度式中洗砂排水槽顶距砂面高度，。砂层最大膨胀率，石英砂滤料般采用。，本设计取。排水槽底厚度本设计取。滤料层厚度本设计取。洗砂排水槽的超高本设计取。排水槽总平面面积中间排水渠中间排水渠选用矩形断面，渠底距洗砂排水槽底部的高度式中中间排水渠渠底距洗砂排水槽底部的高度，。中间排水渠宽度，。反冲洗排水流量，。重力加速度，。滤池反冲洗单个滤池的反冲洗用水用量式中单个滤池的反冲洗用水用量，。单个滤池的反冲洗历时参照冲洗强度膨胀度和冲洗时间表中的经验数据，本设计取。本设计采用高位水箱冲洗方式高位冲洗水箱的容积承托层的水头损失式中承托层的水头损失，。承托层的厚度本设计取。冲洗时滤层的水头损失砂水式中冲洗时滤层的水头损失，。砂滤料的密度石英砂密度般采用。水水的密度，。滤料未膨胀前的孔隙率本设计取。滤料未膨胀前的厚度本设计取。冲洗水箱高度式中冲洗水箱的箱底距冲洗排水槽顶的高度本设计取。水箱与滤池间的冲洗管道的沿程和局部水头损失之和，。配水系统的水头损失。备用水头般采用，本设计取。进出水系统进水总渠四座滤池分成独立两组，每组进水总渠过水总流量流量设计，流速，，。单反冲洗进水管冲洗水流量为，采用管径，管中流速。清水管清水管总流量为，为了便于布置，清水渠断面采用和进水渠断面相同的尺寸。单个滤池清水管流量，采用管径，管中流速。排水渠排水流量为，排水渠断面宽用底角的凸起圆锥预成形上平模用底角的圆锥截面预成形下平模用底角的凸起圆锥预成形上平模用底角的圆锥截面预成形下平模用底角的凸起圆锥预成形上平模用底角的圆锥截面预成形下平模用底角的凸起圆锥步预成形上下平模用底角的凸起圆锥步预成形上下平模共页第页两次过程都用底角圆锥预成形上下平模两次过程都用底角圆锥预成形上下平模表中列出了有效塑性应变的最大值到最小值之间的不同数据。这些数据是表中种不同的模拟模具预成形设计收集来的。模具温度，钢坯温度和界面摩擦因素在所有过程中是不变的。工件温度为，初始模具温度，摩擦系数为。表不同预成形设计得到的有效塑性应变值方案最大值最小值差值平均值方案方案方案方案方案方案方案方案方案经过第个及第二个锻造阶段算得出几何形状的坯来进行的，相当于上模通过个相反的增量向后向上运动。该程序显示在下面的流程图中图，这个过程的主要步骤可以概括如下最终产品的几何形状，模具装订和加工条件，用来建立反变形仿真的初始模型。共页第页从最终的外形开始充模。根据变更模面的斜度用直线元素把最终的外形分割为系列的矩形和三角形。使用体积映射方法推出第二步可允许的界面速度。逆向采取更新工件的几何形状和基于前步中界面速度得到的模具位置。这个过程反复进行，直至所需的模具达到分离。当得到满意的结果时停止程序，这时逆向模拟终止。然后有限元正向模拟有序进行来验证逆向模拟得出的预成形制品。图锻造预成形设计的流程图表结果与讨论锻造齿环毛坯要考虑汽车的差异。体积映射技术是用来确定使用反向模拟锻造出最佳中间形状。最后工件被分割成系列矩形和三角形元数组成的近似轮廓。它的目的是从目前的工作要达到经过优化和减少齿环毛坯锻造工艺的正确锻造方法，优化的项目有以下几点减少在多步齿环毛坯锻造材料浪费，减少锻造和材料处理工序次数，从降到，初始毛坯温度从约降为约。上述任务是通过使用体积映射方法及反复正向模拟有限元分析齿环的锻造工艺进行反向模拟完成的。通常情况下，些预成形是需要的，以获得从最初的简单形状到具有金属成型工艺中最佳性能和几何公差要求的最终复杂几何外形。齿环坯锻造过程是个多阶段的锻造过程，这三个阶段目前已经参与加工最终零件。目前这三个阶段是使用进行模拟的，以便验证商业软件。二维轴对称和三维锻造模拟就共页第页是为这个目的进行的。为了减少锻造和材料处理阶段次数，仅需两个阶段的预成形设计就可获得所需的最终外形。这将减少材料处理的成本和时间，以及材料的浪费。基于体积映射法，可得到允许的界面速度，以及根据逆向模拟得到的第二阶段的预成形出的几何外形。所用的材料为不锈钢，并在约温度下进行初锻然后温度降为约。体积映射方法得到预成形毛坯图要经过正向计算模拟来验证。些正向计算模拟包括二维轴对称和维模拟锻造过程是为优化齿环锻造工艺而进行的。成形温度从约降为约，这将大大增加模具的寿命。此外，设计分析出种不同预成形方法，并获得最终产品。从这项研究可以得出结论，用与上下平模均为锥度为的圆锥体预成形设计的两个阶段，是增