Программы компьютерного моделирования процессов ОМД предназначены для анализа больших деформаций металла (мы часто говорим «течения металла») в технологических процессах типа штамповки, прессования, прокатки и др. При этом моделируется собственно формоизменение металла, распределение температуры, деформаций и напряжений, как в деформируемой заготовке, так и в рабочих инструментах (штампах, вальцах, матрице пуансоне), которые испытывают значительные нагрузки.

В работе представлены результаты исследования контактного трения при деформировании алюминиевых сплавов АМЦ и Д16т в условиях, соответствующих их горячей объемной штамповке на винтовых и гидравлических прессах. Диапазон исследованных температур – 200-470°С. В качестве смазки использовали смазки на масляной основе различной композиции. В ходе проведения работы оценивали величину фактора трения, которая позволяет оценить эффективность применения технологической смазки. Для определения численного значения фактора трения был применен экспериментально-аналитический метод осадки кольцевого образца в сочетании с компьютерным моделированием процесса осадки кольцевого образца в системе QFORM. В результате проведенных исследований определена зависимость фактора трения от температуры и от скорости деформирования для смазок на масляной основе различной композиции. Полученные данные могут быть использованы при подготовке и задании исходных данных для проведения численного моделирования операций штамповки алюминиевых сплавов АМЦ и Д16т при повышенных температурах.

Данная работа посвящена созданию соответствующей методики разработки технологического процесса с помощью программных продуктов VeraCAD и QForm 2D/3D, краткому описанию работы в этих продуктах. В ходе работы спроектирован процесс получения заготовки вальцовкой

Деталь «Пробка» является основной частью изделия «Кран шаровой», широко используемого в газовой промышленности. Кран шаровой устанавливается на пунктах сбора и подготовки газа, на компрессорных и газораспределительных станциях в качестве запорного устройства. Ещё сравнительно недавно потребность в данных шаровых кранах составляла 50-100 шт. в год и деталь «Пробка» штамповалась свободной ковкой на прессах. В последнее время спрос на данную деталь значительно возрос, причем увеличилась и их номенклатура.

Применение современных пакетов программ для проектирования технологий различных видов производств в основном ориентировано на уменьшение сроков подготовки производства, отладки технологии, а так же минимизации финансовых затрат. Проектирование технологических процессов в современных СAD/CАM/САЕ системах позволяет так же сократить затраты, которые могут появиться в процессе производства, так как сейчас возможно более точно прогнозировать дефекты различного рода связанные с недоработкой технологии.

Получение высококачественных поковок свободной ковки зависит от правильного проектирования и выполнения технологического процесса, а также от организации работы технологического контроля. Предложенные примеры компьютерного моделирования показывают возможности QForm3D при проектировании нагрева слитка и свободной ковки с определением величин подач, обжимов, кантовок поковки, периодичности ее подогрева на этапе разработки технологии.

В современном машиностроительном производстве постоянно возникает необходимость в изготовлении новых видов продукции, где используются всё более совершенные и сложные детали. Появление новой нетиповой номенклатуры всегда вызывало трудности у инженеров и технологов заводов не только при запуске производства, но и на этапах разработки. Ввиду сложных параметров изготавливаемой продукции даже самые опытные технологи не могут абсолютно точно проанализировать заранее правильность всего разработанного технологического процесса. Особенно остро данная проблема стоит в области обработки металлов давлением, а именно для горячей объёмной штамповки.

В МГТУ им. Н.Э.Баумана на кафедре “Технологии обработки давлением” (МТ6) давно проводят исследования по созданию направленного волокнистого строения в поковках ответственных деталей. Работы Семенова Е.И. и Зиновьева И.С. на примере наборных переходов высадки показали, что формирование волокнистого строения происходит в зависимости от особенностей формоизменения заготовки в процессе деформирования (рис. 1). Направленное распределение волокон макроструктуры в поковке может существенно увеличить комплекс механических свойств получаемых деталей.