本文研究的对象为复杂盘形锻件。该锻件具有薄腹板、高筋、长耳以及非对 称的复杂锻件，在成型过程中非常容易出现填充不满、折叠以及流线紊乱等现象。 本文将对复杂盘形锻件的最终流线分布情况进行重点分析。运用数值模拟仿真技 术 DEFORM 对其进行锻压成形过程模拟。采用不同成形方案，通过对成形后的流 线观察，分析研究了一些主要影响因数对流线分布的影响，针对模拟过程中出现 的问题，找到解决问题的方案，最终获得最好的锻压成形方案。具体方法如下：

(1)坯料初始高度对最终流线的影响：采用坯料体积一定，改变初始坯料的 高度，分析不同高度对最终流线影响，得到合理的坯料初始高度。

(2)摩擦系数对最终流线的影响：保持坯料以及其他成形条件不变，改变摩 擦系数，分析不同的摩擦系数对最终锻件流线的影响，获得最优的摩擦系数。

(3)分析锻件模拟过程中的径向阻力：在模拟过程中，可以分别观察锻件在 成型过程中流线的变化，可以更好地分析径向阻力对流线分布的影响。

（4）分析不同的圆角半径对最终流线分布的影响：设计不同的圆角半径，分 析其流线分布情况。

第二章 锻造模具的设计

2。1 锻件的模型设计

该环座是一个具有结合磁盘，薄网，耳状，不对称特征的复杂盘形结构。工 件在复杂载荷作用下工作时，流线需要严格地沿着锻件形状分布。锻造模型和流 线锻造的要求如图。可以看出该锻件具有复杂的形状以及它的流线主要沿着径向 分布，这是很难控制的，因为在锻造过程中有金属流动和流线方向的变化。形成 的机理和流线的演变规律可以通过研究它而获得。

图 2-1 锻件的三维形状

图 2-2 锻件的尺寸

2。2 锻件分模面的确定

液压机上生产的模锻件中，其中很大一部分是铝合金或者是镁合金锻件，这 些锻件对流线分布有着非常严格的要求。因为在锻件中，金属流线形成的方向将 会导致锻件性能的异向性，所以在确定分模面的位置是应该认真考虑这个问题。 还有，对于多向模锻液压机模锻件应该尽可能使锻件相对于分模面对称分布，而 且尽量避免曲线分模。锻造复杂盘形锻件采用液压机上模锻。对于液压机上模锻, 确定分模面主要原则是：文献综述

（1）保证锻件容易脱落,一般应以最大投影面作为分模面。

（2）易于检查上下模膛的相对错移；分模线尽可能选用直线,使锻模加工简 单；但对头部尺寸较大,且上下不对称的锻件,则易取折线分模,以保证成形充满。

（3）对于工字型截面锻件，其分模面应该选择在筋的顶端，如果选择在中 部，那么其中金属纤维在筋和腹板的交接处会形成流线缺陷。

（4）对于槽形类锻件，当槽形口向下时，分模面应该选择在筋底，如果是 向上的，那么分模面应该选择在筋顶。

所以根据分模面的选择原则，本次设计的锻件分模面选择在锻件的上表面， 有利于锻件的锻造成型和后处理，如图 2-3 所示。

2。3 飞边槽的设计

图 2-3 锻件分型面的选择

经常运用的飞边槽的结构如图 2-4 所示，飞边槽包括了桥口和仓部两个部分。 其中桥口的主要作用是阻止金属材料向外流动，可以更好地使金属充满模膛。同 时，我们可以设计飞边槽减少厚度变薄，这样可以方便后续工序的切除工作。仓 部就是用来容纳多余的金属材料，从而避免金属流向上下分模面上，导致上下模 的打靠。

我们设计飞边槽，最主要的工作就是设计合理的桥口高度以及它的宽度。桥