轧制模型

应用模块Simufact Forming Rolling模拟各种轧制过程。

轧制模型

 轧制仿真

             ——————————————————摘要——————————————————

      Simufact Forming 轧制模块适用于各种轧制工艺过程的仿真。

      常用的轧制工艺类型有:板坯、型材轧制、管材轧制、线材轧制、轧制成形、标定及校直等,且冷热工艺均可仿真,不受坯料尺寸的限制。

Walzprozess (Quelle: Mannstaed)

使用Simufact Forming进行轧制仿真的优势

可通过软件进行可行性研究预测

降低产品开发周期和测试时间,继而减少研发成本

降低实际试模测试成本

提高工艺稳定性和质量

优化工艺阶段的工位序列,从而降低生产成本

减少试模错误,从而减少物料浪费

预测目标工件的性能

有利于企业扩大产品范围

有利于新工艺及新制造方式的开发(如新的成形工艺、滚齿工艺等)

有利于企业对员工的培训,使其更全面的了解工艺生成过程

值得一提的是,Simufact Forming特别适合于多辊连轧的工艺仿真。

工艺链建模

      使用Simufact Forming可直接对轧制的整个工艺链进行建模仿真。从热处理到材料的下料,再到轧制、冷却,再进行几何形状的校正和最终热处理,以上所有的工艺类型都可在Simufact Forming中完成。因此Simufact Forming仿真可将现实工艺都考虑在内,从而完成高质量的工艺链仿真。

     通过软件现有接口,不仅可完成Forming内部的工艺链仿真,还可完成由Simufact Forming到Simufact Welding的工艺链仿真。这代表着工件在成形仿真后,还可以在此基础上进行焊接的仿真。 


                                                       热处理                                       轧制                                          热处理

轧制成形的工艺链仿真

    

轧辊成型工艺链(成型,焊接,结构分析)


轧制成形应用范围
现有工艺
材料

平板轧制

纵向剖面轧制

异形型材轧制

轧辊成形

管件轧制

齿轮齿条轧制

横辊冲孔

滚花

其他特殊工艺(球轧)

材料数据库包含约750种材料,这包含:

  所有典型的热锻钢材和合金

  镍合金和钛合金

  锻造铝合金

  →有色金属,如与铜相关的合金金属

边界条件

为使软件仿真更加逼近真实的轧制工艺,现Simufact Forming软件中已将众多类型的边界条件加入其中:

    驱动辊轮的牵引设置、导向轮、导向槽的建模及设置

    任意边界条件下的局部坐标系设置(可用于组件的平移和旋转,还可配合弹簧使用)

    真实的刚体运动模拟,保证了组件运动仿真的合理性

    可进一步将托辊的刚度以及轴承的间隙量纳入仿真范围

优化目标

使用Simufact Forming实现轧制工艺优化目标

轧制工艺的可制造性、可行性分析

避免轧制缺陷的产生

轧制力、扭矩和能量的需求预测

轧制工艺的道次优化分析

工艺的工装设计优化

合理的进给速度和轧制速度

避免轧制材料的变形或翘边

优化连轧次数

优化减薄现象

优化模具形状和材质,以提高模具的耐久性

功能亮点

使用Simufact Forming仿真轧制工艺的优势

无限制辊子及辊架数量,任意定义辊子及刚性体自由度

易于操作的参数化建模方式,仿真与实际吻合程度高

可直接导入二维DXF几何文件,且可快速展开为3D几何,方便多辊连轧的辊子导入

可按需定义任意边界条件和运动规范,包括弹簧的定义(适用于固定和浮动模具的模拟)

将辊座挠度考虑到仿真过程中,提高仿真精确性

具备全面的弹塑性材料耦合仿真求解方式,能够对仿真工件的残余应力进行精确的模拟,从而进一步对回弹和弯曲等效应进行高精度的预测。

独特的刚体工艺运动建模系统,能够准确的还原实际工艺

基于有限元求解器的计算保证了轧制材料的精确仿真

开放的运动规律定义方式

可进行微观结构和相变的仿真

可进行基于Chaboche模型的加工硬化仿真

考虑各向异性的板料成形

严格的优质六面体单元带来精确的仿真结果

基于弯曲半径的板料网格生成算法,能够得到优质的六面体网格

强大的并行能力为仿真提供了高效的3D仿真速度

专为钣金设计的啮合仿真方式



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