TBM滚刀刀圈模锻成形仿真参数优化

作者：麻成标

来源：锻压技术, 2019, 44(07): 7-14.

DOI：10.13330/j.issn.1000-3940.2019.07.002

• 滚刀刀圈
• 模锻成形
• 田口方法
• 多目标优化
• 正交实验

为了研究盘形滚刀刀圈模锻成形特点,提高其成形质量,通过数值模拟方法,基于Deform建立了刀圈模锻成形过程的有限元分析模型,研究了始锻温度、锻造速度和摩擦因子对刀圈成形质量的影响;基于田口方法,对上述成形工艺参数进行了多目标优化,并对其进行了实验验证。结果表明:始锻温度对成形性能影响最大,且始锻温度和锻造速度之间存在交互作用,刀圈模锻成形的最佳参数组合为:始锻温度1150℃、锻造速度25 mm·s-1、摩擦因子0. 15。优化后工艺条件下的刀圈模锻成形质量检测结果表明,刀圈成形尺寸与模拟结果一致,截面硬度分布均匀,其值为54～56 HRC,刃部和芯部的冲击韧性平均值分别为3. 58和15. 75 J·cm-2,满足刀圈使用要求。

• 单位
  中国铁建重工集团股份有限公司