文/李伟·泛亚汽车技术中心有限公司柳州分公司张峰·上汽通用五菱汽车股份有限公司

基于QFORM分析的锻造工艺优化

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模拟过程

QFORM系统

QFORM软件由俄罗斯Quantor公司研制，是专门用于金属塑性成形的模拟软件，可以比较精确地对锻件的各工艺过程进行动态分析。QFORM软件在金属成形方面处于领先水平，模拟速度快，操作者容易掌握，适用于模拟冷锻、温锻、热锻，也可以模拟粉末锻造和镦锻工艺。适用的锻造设备有机械压力机、螺旋压力机、液压机、锻锤和多锤头压机等。

数学模型的建立

该产品的上、下模具模型如图2、3所示。

图2 上模模型

图3 下模模型

此次模拟对圆棒料直接锻造和辊锻后锻造两种产品进行对比，详细见表1，确认辊锻工艺是否可行，是否可以增加材料利用率，流线是否流畅。

表1 两种工艺对比

模拟过程描述

⑴打开QFORM-3D，导入所要模拟的坯料和上、下模具的模型文件。在此，建议使用*.Stp文件格式进行网格化分设置。网格化分值越小，模拟结果越准确，但模拟计算时间越长，操作时可以根据实际情况作相应的取舍。

⑵锻造设备使用3t空气锤。在QFORM软件购买初期，就需要把公司内所有设备的参数添加到软件中，这样便于后期直接选择使用。当然，也可以由操作者直接在QFORM的数据库中进行添加。

⑶零件的材料为45钢，模具的材料为H13。

⑷设置符合实际情况的模拟条件，如坯料初始温度、模具温度和石墨乳脱模剂等。……