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模具的热加工工艺模拟及优化设计技术

发布时间:2014年09月25日来源:未知作者:SCM440 点击:
热加工工艺模拟及优化设计技术
技术概述 
     热加工工艺模拟及优化设计技术是应用模拟仿真、试验测试等手段,在拟实的环境下模拟材料加工工艺过程,显示材料在加工过程中形状、尺寸、内部组织及缺陷的演变情况,预测其组织性能质量,达到优化工艺设计目的的一门崭新技术。它的研究范围一般可分为:
    1.热加工过程的数值模拟。通过建立能准确描述某一热加工工艺过程的数理模型及对数理方程的简化求解,动态显示该过程并预测其结果。分为宏观(mm-m级)、微观(µm-mm级)、原子(nm-µm级)三个不同的模拟尺度。
    2.热加工过程的物理模拟及专家系统。通过得到准确的临界判据,检验、校核数值模拟的结果;用于影响因素十分复杂的工艺过程,作为数值模拟的必要补充。
    3.热加工过程的基础理论及缺陷形成原理。它是准确地建立过程数理模型,得到缺陷科学判据的研究基础。 
     二、现状及国内外发展趋势 
     1.国内外发展现状
    材料热加工工艺模拟研究于1962年开始于铸造过程,进入70年代后,从铸造逐步扩展到锻压、焊接、热处理,在全世界形成了材料热加工工艺模拟的研究热潮。
    经多年研究开发,针对常规铸造、冲压、热锻已经形成一批热加工工艺模拟商业软件;并已在铸造、锻压生产中得到一定应用,在注塑、焊接、热处理中的应用刚刚起步;同时数值模拟已逐步成为新工艺研究开发的重要手段和方法。
    2.发展趋势展望
    近年来,热加工工艺模拟不断向广度、深度拓展,其技术发展趋势是:
    (1)宏观-中观-微观
    已普遍由建立在温度场、速度场、变形场基础上的旨在预测形状、尺寸,轮廓的宏观尺度模拟(mm-m级)进入到以预测组织、结构、性能为目的的中观尺度模拟(毫米量级)及微观尺度模拟(微米量级)阶段。
    (2)单-分散-耦合集成
    模拟功能已由单一的物理场模拟普遍进入到多种物理场相互耦合集成的阶段,以真实模拟复杂的热加工过程。

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