锻造仿真模拟软件FORGE2011在自由锻新计算应用

1、Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 2Here comes your footer2012 Open Forge Meeting AGENDA（报告内容）（报告内容）lCompany introduction （公司介绍）lOpen die forging typical issues （自由锻中典型问题）lNumerical simulation software typical issues （数值模拟技术在自由锻中典型问题的解决方案）lConclusion and outlook （结论和展望）Page 3Here come

2、s your footer2012 Open Forge MeetingPage 4 Transvalor S.A. was founded in 1984 with head office in Sophia Antipolis, South of France（Transvalor公司成立于公司成立于1984年，总部位于法国南部）年，总部位于法国南部） Main focus is development and distribution of material forming process simulation software（主要开发和销售材料成形工艺的数值模拟软件技术）（主要开发和

3、销售材料成形工艺的数值模拟软件技术） Close partnership with academic institutes（与研究机构进行紧密合作）（与研究机构进行紧密合作）ABOUT TRANSVALOR(关于关于TRANSVALOR公司）公司）Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 5OUR DNAResearch ContractsIndustry partnersResearch resultsSoftwareHere comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 6GLOBAL P

4、RESENCE (2012)（全球分公司和代理商机构）（全球分公司和代理商机构） TRANSVIC Co.LTD 北京传实伟业科技有限公司北京传实伟业科技有限公司Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 7SOME CUSTOMER REFERENCES (自由锻的典型用户自由锻的典型用户)巴西盖尔道美洲钢铁公司英国福瑞盛法国奥伯杜瓦公司 德国布德鲁斯公司美国钛金属公司 印度巴拉特重型电气有限公司 Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 8SOFTWARE SOLUTIONS

5、FORMATERIAL FORMING SIMULATIONBulk metal processes forHot ，warm and Cold forming热热、温和冷、温和冷锻锻成形模成形模拟拟Casting processes大大钢锭铸钢锭铸造模造模拟拟技技术术Injection MoldingBulk metal processes forcold forming冷冷锻锻成形模成形模拟拟技技术术(Coming in 2012)注塑成型Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 9FORGE 2011 : APPLICATION

6、FIELDS（FORGE软件的应用领域）软件的应用领域）Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 10APPLICATION FIELDS （AUTOMOTIVE）(FORGE软件在汽车行业的应用软件在汽车行业的应用)Powertrain变速箱Camshaft凸轮轴Connecting rodCrankshaftValveRocker armHub轮毂FlangePinion小齿轮Chassis底盘Steering rod转向杆Suspension arm悬挂臂Spindle轴Knuckle转向节WishboneWheel HubFro

7、nt Axle BeamTransmissionShaftPinionCV jointTripodSpiderForkBevel gearPulleyHere comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 11APPLICATION FIELDS (NON-AUTOMOTIVE)（在非汽车行业的典型应用）（在非汽车行业的典型应用）Aero / EnegyMedicalOil / MiningShaft（轴）Fan blade（风机叶片）Connecting rod（连杆）Disk（盘件）Structural part（结构件）Braking syst

8、em（制动系统）Landing gear（起落架）Rivet（铆接）Knee prosthesisHip prosthesisShoulder prosthesisSurgical instrumentScrewFlange（法兰）Valve body（阀体）Tubes（管件）Drills（钻头）Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 12TYPICAL CHALLENGES IN OPEN DIE FORGING（在自由锻中通常会遇到的典型问题）（在自由锻中通常会遇到的典型问题）In the actual process:In th

9、e actual process:（在实际工艺过程中遇到的问题）（在实际工艺过程中遇到的问题） Equipment capacity（设备加工能力）； Dimensional issues（锻件结构尺寸变化的问题）； Porosity & segregation evolution（缩孔缩松和偏析演变过程）； Microstructure evolution（微观组织的演变过程）； Issues due to quenching (distortions, cracks) （热处理过程产生的变形和裂纹等）。In the simulation process:In the simulat

10、ion process:（在模拟过程中遇到的问题）（在模拟过程中遇到的问题） Large number of blows（多次锻打）； Computation time（仿真模拟计算时间）； Material models（材料模型）； Material data（材料数据库）；Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 13TYPICAL CHALLENGES IN OPEN DIE FORGING（在自由（在自由锻锻中通常会遇到的典型中通常会遇到的典型问题问题）In the actual process:In the actual p

11、rocess:（在实际工艺过程中遇到的问题）（在实际工艺过程中遇到的问题） Equipment capacity（设备加工能力）； Dimensional issues（锻件结构尺寸变化的问题）； Porosity & segregation evolution（缩孔缩松和偏析演变过程）； Microstructure evolution（微观组织的演变过程）； Issues due to quenching (distortions, cracks) （热处理过程产生的变形和裂纹等）。In the simulation process:In the simulation proces

12、s:（在模拟过程中遇到的问题）（在模拟过程中遇到的问题） Large number of blows（多次锻打）； Computation time（仿真模拟计算时间）； Material models（材料模型）； Material data（材料数据库）；Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 14EQUIPMENT CAPACITY CASE STUDY 1（设备的加工能力）（设备的加工能力）Source:ContextContext（内容）（内容）: Open Die forging of tool steel（铁材料的自由锻

13、工艺） 28 blows on 80/100 MN press （80-100MN压力下进行28次锻打） Objective: check correlation between FEM and measurements （目标：对比模拟结果和实验值）FORGE User Conference 2011Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 15ContextContext（内容）（内容）: Hot forging on GFM SX-25 in 3 passes（使用GFM SX-25设备3道次热锻） Forging force:

14、3.4/3.7 MN（锻造力：3.4/3.7MN) Material: stainless steel(材料：不锈钢） Objective: predict microstructure （目标：对微观组织的预测）Source:EQUIPMENT CAPACITY CASE STUDY 2（设备加工能力）（设备加工能力）FORGE User Conference 2011Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 16DIMENSION PREDICTION CASE STUDY 1（锻件结构尺寸的变化）（锻件结构尺寸的变化）Contex

15、tContext（内容）（内容）: Open Die forging of tool steel（铁材料的自由锻工艺） 28 blows on 80/100 MN press （80-100MN压力下进行28次打击） Objective: check correlation between FEM and measurements （目标：对比模拟结果和实验值）Source:IFM 2011Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 17DIMENSION PREDICTION CASE STUDY 2 （锻件结构尺寸的变化）（锻件结构尺

16、寸的变化）ContextContext（内容）（内容）: Becking of a straight nuclear shell（核部件的马杠扩孔工艺） Hydraulic press（液压设备） Objective: Evaluation of the length growth during enlarging operations （目标：在马杠扩孔工艺中轴向的增长预估）Source:Modeling results after enlarging(end of 7th revolution) : Minor but non negligible longitudinal expansi

17、on during enlarging operationLFFORGE User Conference 2009Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 18TRANSVALOR SIMULATION SUITE（TRANSVALOR一体化软件工艺包）一体化软件工艺包）Casting（铸造）（铸造）Forging（锻造）（锻造）Quenching（热处理）（热处理）In One Solution（一体化解决方案）（一体化解决方案）Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 19T

18、HERCAST SIMULATION（铸铸造模造模拟软拟软件）件）Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 20THERCAST SIMULATION SOLIDIFICATIONTHERCAST铸铸造模造模拟拟-凝固凝固Powder well calibratedLack of powderNote the influence of air gap on HTCHere comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 21Hot TearingPorositiesTemperatureTime

19、THERCAST SIMULATION - RESULTS（THERCAST软软件模件模拟结拟结果）果）Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 22EXAMPLE OF INDUSTRIAL VALIDATION典型案例的评估典型案例的评估Ingot 1800 65TSource:Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 23CASTING - FORGING COUPLING铸造铸造/锻造的耦合计算锻造的耦合计算Localized Porosity Criterion (Ya

20、manaka)Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 24CASTING - FORGING COUPLING铸铸造造/锻锻造的耦合造的耦合计计算算Localized Porosity Criterion (Yamanaka)Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 25CASTING - FORGING COUPLING铸铸造造/锻锻造的耦合造的耦合计计算算Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 26SIMULATI

21、NG QUENCHING（热处理中淬火工艺模拟）（热处理中淬火工艺模拟）Available results Available results （有效的结果）（有效的结果）: Computation of deflection during quenching （淬火过程中变形计算） Prediction of the final structure （淬火后结构的预测） Estimation of residual stresses （残余应力的评估） Computation of Hardness （硬度的计算）Here comes your footer2012 Open Forge M

22、eetingPage 27TYPICAL CHALLENGES IN OPEN DIE FORGING（在自由（在自由锻锻中通常会遇到的典型中通常会遇到的典型问题问题）In the actual process:In the actual process:（在实际工艺过程中遇到的问题）（在实际工艺过程中遇到的问题） Equipment capacity（设备加工能力）； Dimensional issues（锻件结构尺寸变化的问题）； Porosity & segregation evolution（缩孔缩松和偏析演变过程）； Microstructure evolution（微观组织

23、的演变过程）； Issues due to quenching (distortions, cracks) （热处理过程产生的变形和裂纹等）。In the simulation process:In the simulation process:（在模拟过程中遇到的问题）（在模拟过程中遇到的问题） Large number of blows and complex kinematik（多次锻打）； Computation time（仿真模拟计算时间）； Material models（材料模型）； Material data（材料数据库）；Here comes your footer2012

24、Open Forge MeetingPage 28POWERFUL AND EASY SIMULATION SETUP有效和便捷的参数设置有效和便捷的参数设置Large number of blows（多次锻打）（多次锻打）Rotation / Displacement between each forging blow（每次锻打之间的旋转和位移）Possible reheat during a forging sequence（锻造过程的中间加热流程）Automatic procedure in FORGE software (Chaining and Multi-Pass File, Ma

25、nipulators)在Forge软件提供自动流程模板（工艺链顺序，多道次设置文件和操作机）。Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 29BATCH PROCESSING & CHAINED SIMULATIONS提供批处理功能和工艺链设置功能提供批处理功能和工艺链设置功能Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 30POWERFUL AND EASY SIMULATION SETUP有效和便捷的参数设置有效和便捷的参数设置Here comes your footer2

26、012 Open Forge MeetingPage 31COMPUTATION SPEED & POWER超高速度和超强的求解算能力超高速度和超强的求解算能力1.Parallel technology（并行计算能力）（并行计算能力）:Parallel software since 1997（1997年就开发并行计算功能）Shorter computation times（非常短的计算时间）Larger number of concurrent simulations（多任务模拟）Higher result accuracy（计算结果准确性）More complex parts / p

27、rocesses can be simulated （能够模拟复杂部件和工艺）Transvalor new 168-Core linux Cluster with 3.46 GHz processorsHere comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 32COMPUTATION SPEED & POWER超高速度和超强的求解算能力超高速度和超强的求解算能力2.Dual-Mesh Method（双网格模型）（双网格模型）:Delivered with Next version（在下一个版本被发布）；Designed for localiz

28、ed deformation processesFine mechanical mesh between the toolsCoarse mechanical mesh where there is no deformation（使用粗糙网格不包含变形）Thermal mesh / Storage meshEmbedded mechanical meshHere comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 33COMPUTATION SPEED & POWER超高速度和超强的求解算能力超高速度和超强的求解算能力CPU-timeNb of c

29、oresSingle-meshDual-meshHere comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 34RADIAL FORGING MACHINE径锻设备径锻设备Large number of blows（多次锻打）Rotation / Displacement between each forging blow（每次锻打之间的旋转和位移）Possible reheat during a forging sequence（锻造过程的中间加热流程）COMPUTATION SPEED & POWER超高速度和超强的求解算能力超高速度和超强的

30、求解算能力Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 35RING ROLLINGCOMPUTATION SPEED & POWER超高速度和超强的求解算能力超高速度和超强的求解算能力Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 36MATERIAL DATABASE材料数据库材料数据库Over 1000 available flowcurves 包含超过包含超过1000种流量曲线种流量曲线Steel（钢）Aluminium alloys（铝合金）Superalloys（高温合

31、金）Titanium（钛合金）Brass（铜）Here comes your footer2012 Open Forge MeetingPage 37MATERIAL DATABASE材料数据库材料数据库TTT/CCT Diagram Generator (TTT/CCT图表计算器）图表计算器）Calculated, based on chemical composition（基于化学成分的计算）Grain size dependency（基于晶粒尺寸）Easy-to-use GUI（简便的操作界面）Source:FORGE User Conference 2011Here comes your footer2012 Open Forge Meeting