대형 원통형 단조품의 정확한 모델링 및 공정 최적화에 관한 연구

2022-10-26

국가 중요 기술 장비의 핵심 부품으로 대형 실린더단조품에너지, 철강 및 국방 산업에서 중요한 역할을 합니다.

따라서 대형 단조품에 대한 더 나은 이해를 돕기 위해 대형 원통형 단조품에 대한 정확한 모델링 및 공정 최적화 연구에 대한 자세한 설명을 제공합니다. 도움이 되었기를 바랍니다.

대부분의 대형 실린더 단조품은 고온 고압 환경에서 작동하기 때문에 부품의 조직 및 종합적인 기계적 특성에 대한 요구 사항이 높습니다. 그러나 현재 원통형 단조 단조 공정의 설계 및 연구는 모두 단일 및 질적 수준에 있으며 시뮬레이션 공정에서 유한 요소 모델은 실제 상황과 상당히 다릅니다. 따라서 대형 원통형 단조품의 단조 모델 매개변수를 반전하고 공정 설계를 최적화하는 것이 매우 중요합니다. 이 논문은 주로 대형 원통형 단조품의 맨드릴 리밍 공정 시뮬레이션 연구에 초점을 맞추고 다음과 같은 작업을 수행합니다.

(1) 원통형 단조품의 Mandrel Reaming 공정의 유한요소모델을 확립하고 Tong Ren법을 이용하여 단조공정의 정확한 Modeling에 필요한 열전도도 및 마찰계수를 역계산하였다. 호모토피 방법은 탄젠트 방향의 오일러 예측 예측을 커브 피팅 예측으로 변경하여 수정합니다. 따라서 순방향 문제의 호출을 효과적으로 줄이고 계산량을 줄일 수 있는 곡선 예측 및 뉴턴 보정 호모토피 알고리즘을 제안합니다.

(2) 첫 번째 두 단계의 정확한 유한 요소 모델과 시뮬레이션 결과를 사용하여 단일 앤빌, 맨드릴 회전 각도 및 단조 표면 온도가 맨드릴 리밍 공정에 미치는 영향을 분석합니다. 시뮬레이션 결과는 모루의 양이 단조 품질에 영향을 미치는 가장 중요한 요소임을 보여줍니다. 맨드릴 회전 각도와 단조 표면 품질은 단조 투과성뿐만 아니라 단조 힘에도 중요한 영향을 미칩니다.

(3) 응답 표면 방법을 사용하여 모루 아래에 단일 모루, 스핀들 회전 각도 및 단조 표면 온도를 라틴어 하이퍼큐브 실험 설계에 대한 설계 변수로, 주요 변형 영역과 연결 영역 등가 변형 간의 차이 최소 목적 함수, 목적 함수, 방사형 기본 함수 및 유전자 알고리즘을 대형 원통형 샤프트 단조 코어 리밍 공정 최적화 설계에 채택하여 단조 품질에 대한 공정 매개변수의 영향을 분석합니다.