韩彦龙

(承德石油高等专科学校 机械工程系，河北　承德　067000)



基于DEFORM的坯料尺寸对法兰锻压性能影响的有限元数值模拟

韩彦龙

(承德石油高等专科学校 机械工程系，河北承德067000)

摘要：法兰连接承受压力较大，被广泛应用于石油化工、电力等领域。运用有限元软件DEFORM对法兰锻压成型过程毛坯尺寸对锻压性能的影响进行了有限元数值模拟。研究表明：细长毛坯相对短粗毛坯，锻压过程工件的最高温度、等效应力及模具载荷均要低。模拟结果符合金属塑性成形理论，缩短了法兰锻压工艺研发周期。

关键词：法兰；锻压；DEFORM；数值模拟

法兰连接失效造成的经济损失或重大事故时有发生[1-2]，对法兰锻压成形进行数值模拟，探索合理的锻压工艺具有重要意义。锻压成形数值模拟最有效的是有限元法[3]，而DEFORM软件是求解塑形体积成形问题较成熟的专业有限元软件，广泛应用于塑形体积成形领域[4-5]。本文运用有限元软件DEFORM研究了坯料尺寸对法兰锻压性能的影响，数值模拟结果与金属塑性理论相吻合，从而缩短了工艺研发周期，提高了生产率。

1有限元模型及模拟参数设置

1.1有限元模型的建立

法兰坯料选择两个体积相等、直径和高度不同的圆柱体，图1为法兰锻件示意图。本文运用pro/e建立法兰坯料与上下模具三维模型，保存为stl文件并导入DEFORM得到其有限元模型，如图2所示。坯料为旋转体，为节省模拟工时选择其1/4为模拟对象。通过合理设置软件模拟边界条件，可保证模拟结果的正确性。……