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作 者：廖培根 方剛 雷麗萍 曾攀 杜鳳山
關 鍵 詞：大鍛件,中心壓實法,有限元分析,鍛造,高溫度梯度,溫度場,應力應變場,等效應變,靜水壓力,有限元方法
文獻摘要：在大鍛件生產中,中心壓實法(JTS法)是壓實大鍛件中心缺陷的一種有效方法。但在具體的工藝實施過程中,對大鍛件在JTS法鍛造中的溫度梯度控制,鋼錠外表面的冷卻控制,以及溫度梯度對內部的應力應變及組織的影響缺乏足夠的認識,所以很難掌握其規律。大鍛件單件生產的特點,又限制了其工藝實驗的可行性。本文利用有限元方法,根據溫度場的特點,建立合理的邊界條件及參數,計算吹風和噴水等冷卻方式所對應的鍛件溫度場。通過熱力耦合模型和剛塑性有限元分析,模擬在內外具有較高溫度梯度情況下的鍛件應力應變場,分析了溫度梯度對鍛件內部應力應變的影響規律。結果表明,鍛件的溫度梯度對其應力應變具有重要影響,溫度梯度越大,鍛件中心的等效應變和靜水壓應力越大,壓實中心缺陷的效果越好。該模擬結果及其參數將有助于制定合理的大鍛件生產工藝。