风机主轴锻件圆角成形工艺数值模拟研究.pdf

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1、《大型铸锻件》No．3HEAVYCASTINGANDF0RGINGMav2014风机主轴锻件圆角成形工艺数值模拟研究胡运宝牛玉温彭彩霞闫小燕(太原重工大锻件分公司，山西030024)摘要：通过有限元软件FORGE模拟风机主轴圆角成形过程，得到了成形过程中等效应力、等效应变、温度场的分布图，从而为以后的工艺改进提供合理的科学依据。关键词：风机主轴；成形工艺；数值模拟中图分类号：0242．1文献标志码：AResearchonNumericSimulationofForgingFilletFormingProcessforWindMillMainShaftHuYunbao，NiuYuw

2、en，PengCaixia，YanXiaoyanAbstract：Thefillet~rmingprocessissimulatedbymeansofthefiniteelementsoftwareFORGE，andthedistribu—tiondiagramoftheequivalentstress，equivalentstrain，andtemperaturefieldintheformingprocesshasbeenobtained，whichcanprovidereasonablesciencebasisforthefutureformingprocessimprov

3、ement．Keywords：windmill；formingprocess；numericalsimulation风机主轴是风电设备的核心部件。针对风机2材料主轴批量大、截面变化大的特点，尤其是法兰过渡圆角比较大，需设计出科学合理的工装模具，研究由于风力发电机存在使用的地域环境不同，出合理、可行的工艺方案，以保证各截面的锻比和纬度相差悬殊，野外风口使用无法进行大规模的心部组织的致密，确保后期无损检测合格。对大维修等特点，使风机主轴的材料选择尤为重要。型锻件单一的进行物理模拟存在许多困难⋯，本根据服役地点，如沿海、温带、准寒带、寒带的不文通过FORGE有限元模拟软件，研究法兰过渡

4、同，材料选择应满足不同地域的要求，如20℃、圆角处成形过程中的等效应力、等效应变分布，为Occ、一2O、一40℃工作环境的材料，并保证各个以后的工艺改进提供合理的科学依据。温度期间的力学性能和使用寿命，34CrNiMo6成为我们的首选材料。其具体化学成分如表1所1生产流程示该锻件的生产流程为：冶炼一锻造一锻后热表134CrNiMo6化学成分(质量分数。％)处理一粗加工一检测一调质一性能试验一粗加工Table1Chemicalcompositionsofthe34CrNiMo6一检测一交货。(massfraction，％)元素CMnsiS、PCrNiMo风机轴锻件尺寸如图1所示。法

5、兰尺寸较含量O．3O．4≤≤1．41．40．15大，(2j1525mm×160mm，采用旋转加压成形。～0．38～0．70．40．O3～1．7～1．7～O．3圆角半径为R=250mm，须放在专用漏盘内进行胎膜锻造。3有限元模型的建立3．1建模对坯料、上砧、漏盘进行实体建模，在UG6．0中进行三维图形的绘制，将图形转化为st1格式，导人FORGE中，如图2所示。图1风机轴锻件图Figure1Thedrawingofwindmillshaftforging3．2有限元模拟软件FORGE的参数设定3．2．1坯料的网格划分收稿日期：2叭3—08—097