密閉型鍛造の適用範囲。

メープル機械に関する冷間鍛造技術の開発は、主に高付加価値製品の開発と生産コストの削減を目的としていますが、同時に、切削、粉末冶金、鋳造、熱間鍛造、板金の分野に常に浸透または置き換えられています。また、これらのプロセスと組み合わせて複合プロセスを形成することもできます。熱間鍛造・冷間鍛造複合塑性加工技術は、熱間鍛造と冷間鍛造を組み合わせた新しい精密金属成形プロセスです。

熱間鍛造と冷間鍛造のそれぞれの利点を最大限に活用し、熱間での金属の可塑性が高く、流動応力が低いため、主要な変形プロセスは熱間鍛造で完了します。冷間鍛造の精度は高いため、部品の重要な寸法は冷間鍛造プロセスによって最終的に形成されます。熱間鍛造および冷間鍛造複合プラスチック成形技術は 1980 年代に登場し、1990 年代以降ますます広く使用されています。この技術により製造された部品は、精度の向上とコストの削減に大きな成果を上げています。 1. 数値シミュレーション技術 数値シミュレーション技術は、プロセス設計や金型設計の合理性を検証するために使用されます。

1970年代のコンピュータ技術の急速な発展と塑性有限要素理論の発展により、塑性加工において解決が困難であった多くの問題が有限要素法によって解決できるようになりました。冷間鍛造成形技術の分野では、有限要素数値シミュレーション技術により、モデリングと適切な境界条件の決定を通じて、鍛造の応力、ひずみ、型力、金型の破損、起こり得る欠陥を直感的に求めることができます。

これらの重要な情報の取得は、合理的な金型構造、金型材料の選択、熱処理、および成形プロセスの最終決定にとって重要な指針となります。効果的な数値シミュレーション ソフトウェアは、Deform、Qform、Forge、MSC/Superform などの剛塑性有限要素法に基づいています。有限要素数値シミュレーション テクノロジは、プロセスおよび金型設計の合理性を確認するために使用できます。 Deform3DTM ソフトウェアを使用して、前鍛造と最終鍛造をシミュレーションしました。成形プロセス全体における荷重-ストローク曲線と応力、ひずみ、速度の分布が得られ、その結果が従来の据え込みおよび押出プロセスの結果と比較されました。

分析の結果、据え込み押し出しによる従来型の直歯円筒歯車は成形負荷が大きいため、歯形の充填が困難であることがわかりました。前鍛造シャントゾーンとシャント最終鍛造という新プロセスの採用により、成形荷重を大幅に低減し、材料の充填性を大幅に向上させ、歯角の揃った歯車が得られ​​ます。歯車冷間精密鍛造の成形過程を3次元大変形弾塑性有限要素法を用いてシミュレーションした。

前鍛造として密閉型鍛造を行い、本鍛造として穴流および拘束流による密閉型鍛造を行った二段階成形モードの変形流動を解析した。数値解析とプロセステストの結果から、スプリッター、特に拘束穴のスプリッターを採用することは、作業負荷を軽減し、コーナー充填能力を向上させるのに非常に効果的であることがわかりました。 2、インテリジェント設計技術 インテリジェント設計技術とその冷間鍛造成形プロセスおよび金型設計への応用。

米国のコロンバス ベッテル研究所は、知識ベースの鍛造前形状設計システムを開発しました。予備鍛造品の形状は空間幾何学であるため、その幾何学を操作する必要があり、その推論過程を一般的な言語で単純に説明することはできません。部品の幾何学的情報はフレーム法を使用して表現され、フレーム内の異なるスロットを使用して部品の基本構成要素と部品間の位相関係が定義されます。

設計ルールは、嘲笑用の OPS ツールを使用して、プロダクション ルールによって表されます。冷間鍛造成形工程や金型設計にナレッジデザイン手法を適用することで、設計者の経験に依存し、設計プロセスの修正を繰り返し、設計効率が低い従来の塑性加工の現状を一変させます。人工知能、パターン認識、機械学習、その他のテクノロジーを使用して、設計プロセスのシステム知識ベースから適切な知識を抽出し、冷間鍛造成形プロセスと金型設計をガイドします。技術はさらに開発されています。鍛造成形プロセスや金型設計の知能化技術の研究においては、知識ベースの設計手法が特徴的なテーマとなっている。.