常海平

(中信戴卡轮毂制造股份有限公司产品研制开发部，河北066003)

大型锻件内部孔洞缺陷的研究是大型锻件理论研究的一个重要课题，它为制定大型锻件锻造工艺和研制新工艺提供了依据，同时它又制约着大型锻件理论研究工作的进一步发展，在大型锻件的生产和研究中有着不可替代的作用。

目前，对孔洞缺陷的研究，国内外大部分工作仅停留在研究孔隙性缺陷的闭合过程上，已有的孔隙性缺陷的闭合条件基本上都考虑了静水应力对孔洞闭合的影响，有些计算还考虑了锻件尺寸及孔洞形状对孔洞闭合的影响。但是，对锻件受双向拉应力时孔洞变形研究还没有明确的结论。本文采用Deform软件，对在双向拉伸条件下正方体内部孔洞缺陷进行分析，总结其变形条件，这也对制定锻造成形工艺具有参考意义。

1 有限元模型的建立

取边长为500 mm的正方体，在其中心处设置直径为1 mm的球形孔洞。利用正方体结构的对称性，模拟时取其1/8建模。网格划分采用四面体单元，并在孔洞区域进行了局部细化，网格模型如图1所示。锻件材料为45#钢，视为刚塑性材料，变形温度为1 200℃。

图1 网格模型Figure 1 The mesh model

在对称面上施加对称约束，分以下两种情况进行模拟计算：

(1)正方体X面、Y面施加均布拉力，且在变形中保持不变，称之为条件A。

(2)正方体X向、Y向施加均布拉力，Z向为均布压力，且在变形中保持不变，称之为条件B。

X向的均布拉力为Px，Y向均布拉力为Py，Z向均布压力为Pz，加载时间为t。……