QForm – расчетные возможности программы

К основным возможностям программы QForm2D/3D относятся следующие:

• Предусмотрен расчет процессов обработки металлов давлением (ОМД) с количеством инструментов от одного до двадцати (рис 1).

Рис. 1. QForm: раскатка колеса - 7 инструментов

• Материал заготовки и инструмента, а также смазка и оборудование берутся из базы данных, которая настраивается на каждого пользователя индивидуально.

• Деформация заготовки рассматривается с учетом тепловых процессов, включая процессы теплопередачи между инструментами, деформируемым материалом и окружающей средой и выделение теплоты при пластической деформации (рис. 2). Штампы рассчитываются без учета температурного поля.

Рис. 2. QForm: решение совместной задачи на примере кузнечной протяжки

• Операции формоизменения заготовок рассчитываются для кривошипного пресса, молота, гидравлического и винтового прессов, прокатного стана.

• Реализована возможность деформирования вращательным оборудованием для решения задач моделирования ковки на ковочных вальцах, сортовой, листовой, радиально-сдвиговой, поперечно-винтовой и других видов прокатки, а также операций раскатки.

• Реализовано автоматическое моделирование повторяющихся ударов на молоте и на винтовом прессе, путем внесения в таблицу данных о значениях рабочего хода, перемещениях манипулятора и кантовках.

• Реализована обрезка по заданному контуру «излишков» металла, вышедших за пределы очага деформации непосредственно в ходе расчета, что уменьшает размерность модели и экономит время.

• Моделируется движение заготовки как твердого тела под воздействием силы тяжести, трения и инерции при укладке ее на нижний штамп для определения естественного устойчивого положения перед началом моделирования формоизменения.

• Моделируется возникновение складок и зажимов, обозначаются места их возникновения красными маркерами, что позволяет сохранять положения и размеры дефектов на всех этапах технологической обработки изделий.

• Моделируется возникновение прострелов с помощью приповерхностных Лагранжевых линий (линий течения металла).

• Моделируется напряженно-деформированное состояние цельного и составного инструментов под воздействием контактных напряжений, возникающих при деформировании заготовки.

• Реализован расчет параметров процесса деформации, термических процессов в определенных «трассируемых» точках, что позволяет проследить историю деформации внутри и на поверхности металла.

• Анимация нескольких операций в цепочке и нескольких ударов в молоте и винтовом прессе. Позволяет проиграть результаты расчета более чем по одному удару и одной операции.

• Расчет износа на инструменте.

• Создан специальный модуль QForm Extrusion, который позволяет производить расчет процессов прессования профилей сложной формы (рис. 3). Вследствие существующих в производстве проблем с изгибанием и скручиванием таких профилей, в программе реализован инструмент позволяющий корректировать величину поясков матрицы, без выхода в CAD, с целью обеспечения равномерности истекания металла.

• Расчет процессов термообработки и формирования микроструктуры. Расчет образования фаз для многофазных материалов с использованием термокенетических диаграмм. Расчет процессов роста зерна для ряда однофазных материалов.

• Расчет остаточных напряжений и коробления при охлаждении и закалке.

Рис. 3. Моделирование прессования алюминиевого профиля в QForm Extrusion