QForm Cold Forming
Интерфейс QForm Cold Forming. Изображено поле распределения интенсивности напряжений в сложном составном инструменте Холодная штамповка в отличие от горячей позволяет получить точную форму и высокое качество поверхности изделия, позволяет уменьшить объем или исключить последующую механическую обработку. Поэтому холодное деформирование применяется в таких процессах штамповки, как торцевая раскатка, холодная высадка метизов, холодная накатка.
Для процессов холодной штамповки характерно использование специальных марок материалов, допускающих холодное деформирование без разрушения, так как в процессе деформирования не происходит восстановления структуры (в отличие от динамической рекристаллизации в ходе горячего деформирования).
Для моделирование таких процессов требуется использование реологических моделей материалов, испытанных при температурах холодной штамповки (обычно 20 – 400 градусов Цельсия). Для оценки дефектов, возникающих вследствие накопления повреждения структуры и исчерпания ресурса пластичности, используют критерии разрушения. Это критерии: Кокрофта-Латама, Колмогорова, Деля, Вержбицкого и другие.
Особое влияние на форму конечной поковки оказывают упругие деформации инструмента и изделия при холодной штамповке (что особенно важно при моделировании высадки метизов). Для учета упругих деформаций разработаны в QForm такие модели, как совместный расчет упруго-деформируемого инструмента и пластически деформируемой заготовки; упруго-пластические и пластические модели деформирования заготовки; термо-упруго-пластическая модель охлаждения для учета локальных термических напряжений. Использование этих специальных алгоритмов помогает предсказать конечную форму поковки и наличие дефектов в ней с наибольшей точностью.
Преимущества
- Вычисление размеров отштампованной поковки для оценки качества формоизменения
- Предсказание наличия дефектов (складка, прострел) в поковке
- Оценка силы деформирования для проверки выбранного холодновысадочного автомата или пресса
- Оценка стойкости инструмента и предсказание слабых мест в матрице и пуансоне
- Оценка износа инструмента и оптимизация формы для наиболее нагруженных мест
Специальные функции QForm для моделирования процессов холодной штамповки:
- Реализован критерий Кокрофта-Латама для предсказания дефектов из-за исчерпания ресурса пластичности
- Совместная механическая задача, позволяющая оценить влияние прогиба инструмента на конечную форму поковки
- Возможность использования и расчета бандажированного инструмента
- Возможность написания пользовательских подпрограмм на языке программирования LUA
- Предсказание свойств поковки посредством оценки полей накопленных деформаций и специальных полей, которые могут рассчитываться из подпрограмм пользователя
- Задание разных смазок для разных поверхностей инструмента
- Специальные возможности управления сеткой, что может играть ключевую роль для качественного моделирования процессов толстолистовой штамповки
