열간 단조와는 반대로, 냉간 성형 기술은 단조 부품의 가공 필요성을 줄이거나 제거하는 정밀 고품질 형상을 제공합니다.
궤도 단조, 금속제품(너트, 나사산)의 냉간 단조 및 냉간 업셋팅, 냉간 압연 등의 기술에 냉간 성형 기술을 사용하는 주된 이유가 여기에 있습니다.

냉간 단조에는 파단없이 냉간 변형이 가능한 특수 재료가 사용됩니다.

냉간 성형을 정확하게 시뮬레이션하려면 차가운 단조 온도(일반적으로 섭씨 20~400도)에서 시험한 재료의 유동학적 모델을 사용할 필요가 있습니다.

냉간 성형 시뮬레이션에서 파단 결함을 평가하기 위해서는 Cockcroft-Latham, V.L. Kolmogorov, Wierzbicki, Del, Johnson & Cook, McClintock, Rice and Tracy, V.A. Ogorodnikov, Yu.G. Kalpin in QFOR.와 같은 기준을 구현할 수 있습니다.

냉간 단조 공정에서 금형의 탄성 변형은 단조 부품의 모양에 매우 큰 영향을 미치기 때문에 이를 고려하는 것이 매우 중요합니다. 

냉간 성형 공정을 위한 QFormdml 다이 응력-변형 상태 시뮬레이션

QForm implementation has helped SFL in accurate simulation of forging processes thereby avoiding multiple tool try-outs and delay in project timeline. This has helped us in ensuring first time right as far as forging is concerned and also in reducing the lead time for tool development to 60%. Other defects on the forged parts are also found to be in line with real time results which boosts our confidence in the software result
John Doe
John DoeCEO

QForm은 다음과 같은 특수 개발된 모델에 금형의 변형을 고려합니다.

  • 제품-금형 연계 해석 – 제품은 소성 변형되고 금형은 탄소성으로 변형되는 경우
  • 국부 열응력을 고려하기 위한 열탄소성 냉각 모델

장점

  • 성형 품질을 평가하기 위한 단조품 크기 측정.
  • 단조품의 결함 식별
  • 변형 하중 예측 및 냉간포머 또는 프레스 용량 검증
  • 금형 수명 예측 및 금형 및 펀치의 취약부위 예측
  • 금형 마모 예측 및 최적화

마지막 단조 단계에서 다이의 유효 응력 값이 높습니다. QFORM 시뮬레이션 결과 및 깨진 다이

QForm의 하이드로 포밍 시뮬레이션

냉간 단조를 시뮬레이션하는 데 도움이 되는 특수 QForm 기능

  • Cockcroft-Latham 파단 기준을 사용하여 파단 결함 예측
  • 단조 최종 형상에 대한 다이 처짐의 영향을 평가하는 데 도움이 되는 기계적 및 열적 연계 해석
  • 잔류응력 금형 사용
  • LUA 프로그래밍 언어로 작성된 유저 서브 루틴 구현
  • 유저 서브루틴에서 계산할 수 있는 소성변형률 평가에 의한 단조 품질 예측 
  • 다이 표면마다 다른 윤활조건 적용
  • 판재-벌크 금속 성형 공정 시뮬레이션에서 좋은 품질 결과를 얻기 위해 중요한 역할을 하는 유한 요소 메쉬를 제어하는 고급 기능

사례

밸브 냉간 성형 기술의 QForm 시뮬레이션은 아래 영상에 나타나 있습니다.
이 기술은 냉간 포머에서 냉간 폐금형 단조 작업 5개로 구성됩니다.
QForm은 비디오의 마지막 단계에서와 같이 마지막 단조 작업에서 실제 발생하는 결함의 위치와 정확하게 동일한 위치를 예측합니다.
또한 시뮬레이션은 펀치에서 매우 높은 유효 응력을 예측하여 마지막 단조 단계에서 펀치 파괴를 유발합니다.
실제로 파괴된 펀치가 영상에 나옵니다.

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