數值模擬技術(shù)用于檢驗工藝和模具設計的合理性。

隨著(zhù)計算機技術(shù)的飛速發(fā)展和70年代塑性有限元理論的發(fā)展，許多塑性成形過(guò)程中很難求解的問(wèn)題可以用有限元方法求解。在冷鍛成形工藝領(lǐng)域，通過(guò)建模和合適的邊界條件的確定，有限元數值模擬技術(shù)可以很直觀(guān)地得到金屬流動(dòng)過(guò)程的應力、應變、模具受力、模具失效情況及鍛件可能出現的缺陷情況。這些重要信息的獲得對合理的模具結構，模具的選材、熱處理及成形工藝方案的***終確定有著(zhù)重要的指導意義。

有效的數值模擬軟件是以剛塑性有限元法為基礎建立起來(lái)的，這些軟件有：Deform、Qform、Forge、MSC/Superform等。運用有限元數值模擬技術(shù)可用于檢驗工藝和模具設計的合理性。預鍛分流區-分流終鍛，用三維有限元數值模擬軟件Deform 3DTM進(jìn)行了數值模擬研究，得到了鍛造載荷-行程曲線(xiàn)以及整個(gè)成形過(guò)程的應力、應變、速度分布等，并與傳統的閉式鐓擠工藝模擬的結果進(jìn)行了比較。分析表明，傳統的閉式鐓擠成形直齒圓柱齒輪，成形載荷大，不利于齒形的充填。采用預鍛分流區-分流終鍛新工藝，可以大幅度降低成形載荷，親明顯改善材料的充填性，可以獲得齒形角部飽滿(mǎn)的齒輪。用三維大變形彈塑性有限元法對齒輪冷精鍛成形過(guò)程進(jìn)行了數值模擬，對以閉式模鍛為預鍛和以閉式模鍛、孔分流及約束分流為終鍛的兩步成形模式的變形流動(dòng)情況進(jìn)行了數值模擬分析。數值分析結果及工藝試驗表明在終鍛中采取分流，尤其是約束孔分流措施對于降低工作載荷和提高角隅充填能力等方面十分有效。