Типы моделируемых технологических процессов
Программа QFORM это идеальный инструмент для моделирования нестационарных технологических процессов объемного формоизменения металлов в горячем, холодном и теплом состоянии. При этом металл может быть как в компактном, так и пористом состоянии (металлические порошки).
|
QFORM позволяет моделировать объемная штамповку (открытую и закрытую), свободную ковку, прессование, гибку, электровысадку. Кроме этого программа моделирует промежуточные операции и процессы естественным образом входящие в технологическую цепочку, такие как охлаждение заготовки на воздухе и в инструменте, пробивка отверстия и обрезка облоя, кантовка заготовки и ее позиционирование под действием силы тяжести.
|
Горячая объемная штамповка
|
QFORM позволяет наиболее полным образом использовать преимущества горячей объемной штамповки, такие как высокая производительность, получение деталей сложной формы с малыми допусками и высокое качество изделий. Программа позволяет моделировать течение металлов в сложных штампах и предсказывать возможные дефекты (незаполнение, складки, прострелы). Моделируется распределение температуры, деформаций, напряжений в поковке и инструменте, а также форма волокон в поковке, что чрезвычайно важно для контроля качества. Анализ усилия штамповки и затрат энергии позволяют подбирать оптимальное оборудование. Имея такой совершенный расчетный инструмент как QFORM технолог может оптимизировать процесс, добиваясь отсутствия дефектов, снижения расхода металла и повышения производительности без дорогостоящих пробных штамповок.
|
Холодная объемная штамповка
|
Холодная штамповка позволяет получать изделия высокой точности, с качеством поверхности, не требующем дополнительной механической обработки. При этом возникают ограничения связанные с более высокими усилиями деформирования и стойкостью инструмента. Применение QFORM позволяет оптимизировать течение металла с точки зрения снижения усилия и полного использования ресурса пластичности. Уникальной является возможность расчета составного инструмента, реализованная в QFORM и позволяющая оптимизировать составные предварительно напряженные штампы с твердосплавными вставками и бандажными кольцами.
|
Свободная ковка
|
В программе QFORM реализована возможность моделирования процесса протяжки – свободной ковки. Протяжка может применяться для предварительного формирования заготовки под последующую штамповку. Чаще всего свободная ковка выполняется на молотах за несколько ударов. Для этого в программе имеется возможность задания параметров, таких как смещение, кантовка, охлаждение между ударами, для каждого из ударов, для того чтобы моделировать весь технологический процесс как одну операцию.
|
Вальцовка
|
Для производства поковок сложной формы используют вальцовку в качестве заготовительной операции. В процессе вальцовки профилированными валками (вальцами) за один или несколько проходов формируется профилированная заготовка. В программе QForm налажен прямой интерфейс с системой VeraCad (http://www.eratz.de) специализирующейся на проектировании технологии вальцовки и рабочего инструмента для ковочных вальцов.
|
Порошки
|
QFORM позволяет эффективно моделировать уплотнение порошков как в состоянии свободной засыпки, так и штамповку пористых предварительно уплотненных или спеченных заготовок. В программе используется модель пластически сжимаемой среды, имеющей эллиптический критерий текучести, который преобразовывает в обычный энергетический критерий пластичности Мизеса при уменьшении пористости до нуля.
С точки зрения пользователя моделирование штамповки порошкового материала мало отличается от штамповки компактного материала. Необходимо выбрать опцию "сжимаемый" материал и задать его начальную относительную плотность. Остальные действия по заданию исходных данных те же, что и для компактного материала. Программа может применяться как для расчета предварительного уплотнения насыпного порошка в контейнерах, так и деформации предварительно уплотненных пористых заготовок в закрытых штампах сложной конфигурации. QFORM обеспечивает анализ распределения остаточной пористости в изделии, а также полей напряжения, деформации и температуры в нем и позволяет оптимизировать технологические параметры.
|
Электровысадка
|
Для штамповки деталей типа полуосей, клапанов с большим соотношением диаметров фланца и основного стержня необходим набор значительного количества металла на конце заготовки. При использовании электровысадки необходимое количество металла может быть набрано за один цикл штамповки. Элекровысадка чрезвычайно сложный технологический процесс, при котором нагревание происходит за счет прохождения электрического тока, а деформация и, в конечном счете, форма изделия определяются распределением температуры, полученной в результате неравномерного разогрева. QFORM является единственной в мире программой, способной моделировать этот процесс. |
| |
|
|
|