四通阀体热锻成形CAE分析及工艺优化

摘要

为了解决实际生产中遇到的四通阀体在多向模锻成形中填充不满、冲头载荷大的问题,采用有限元软件DEFORM-3D对四通阀体的填充过程进行了数值仿真,通过模拟结果研究了水平冲头进给速度、垂直冲头进给速度以及坯料加热温度对锻件温度分布的影响。同时,为了获得最优参数,采用控制变量法研究了水平冲头进给速度、垂直冲头进给速度以及坯料加热温度对四通阀体质量的影响。研究结果表明:合理地选择冲头进给速度及坯料加热温度,可以避免锻件在成形过程中局部流速差过大或者温度分布不均匀,从而避免锻件在冷却过程中产生应力,有效地提高了锻件质量。最优热锻工艺参数为:水平冲头进给速度为7 mm·s^(-1),垂直冲头进给速度为18 mm·s^(-1),坯料加热温度为1050℃。