風(fēng)機(jī)主軸是風(fēng)電設(shè)備的核心部件。針對(duì)風(fēng)機(jī)主軸批量大、截面變化大的特點(diǎn) ，尤其是法蘭過(guò)渡圓角比較大 ，需設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的工裝模具 ，研究出合理 、可行的工藝方案 ，以保證各截面的鍛比和心部組織的致密 ，確保后期無(wú)損檢測(cè)合格。對(duì)大型鍛件單一的進(jìn)行物理模擬存在許多困難。本文通過(guò)FORGE有限元模擬軟件 ，研究法蘭過(guò)渡圓角處成形過(guò)程中的等效應(yīng)力 、等效應(yīng)變分布 ，為以后的工藝改進(jìn)提供合理的科學(xué)依據(jù)。

1. 生產(chǎn)流程

   對(duì)坯料 、上砧 、漏盤(pán)進(jìn)行實(shí)體建模 ，在UG60中進(jìn)行三維圖形 的繪制 ，將圖形轉(zhuǎn)化為st1格式 ，導(dǎo)人FORGE中，網(wǎng)格劃分是元模擬前的重要環(huán)節(jié)。合理的網(wǎng)格劃分能夠保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性+3,網(wǎng)格數(shù)的多少將會(huì)影響到計(jì)算結(jié)果的精度和計(jì)算 規(guī)模的大小。一般來(lái)說(shuō)，網(wǎng)格數(shù)量增加，邊界擬合共建形狀越***,計(jì)算精度就會(huì)有所提高，但同時(shí) 計(jì)算規(guī)模也會(huì)大大增加，所以在確定網(wǎng)格數(shù)量時(shí)應(yīng)權(quán)衡考慮。FORGE具有強(qiáng)大的網(wǎng)格自動(dòng)劃分功能，還具有局部網(wǎng)格細(xì)劃分功能,因法蘭外緣處、圓角成形處應(yīng)變較大，網(wǎng)格畸變較嚴(yán)重，在此區(qū)域網(wǎng)格應(yīng)細(xì)劃分。

   圓角成形***后階段時(shí)的應(yīng)力分布圖。應(yīng)力分布總體上均勻?qū)ΨQ(chēng)。與上砧接觸位置受力較大,符合應(yīng)力分布規(guī)律，等效應(yīng)力值***大能達(dá)到90MPa。法蘭圓角處，金屬流動(dòng)劇 烈，受力較大。圓角成形***后階段時(shí)等效應(yīng)變分布，應(yīng)變***終集中在法蘭處、圓角處，應(yīng)變***大值為0.3。應(yīng)特別注意，圓角處應(yīng)變 大時(shí)金屬容易出現(xiàn)折疊現(xiàn)象?？梢钥闯鰷囟葓?chǎng)的***終分布情況與等效應(yīng)變的分布一致，即應(yīng)變大的部分溫度高。鍛件表面*** 高溫度約為1100℃ ，*** 低溫度約為1OOO℃ ，總體分布比較均勻，約為1030℃ 。實(shí)際生產(chǎn)的風(fēng)機(jī)主軸鍛件，表面無(wú)裂紋，法蘭表面平整，圓角處飽滿(mǎn)成形,金屬流動(dòng)較好，與模擬結(jié)果相比,總體比較吻合。