制造工藝仿真服務
發布時間：2019/12/12
背景概述
無論是工業4.0還是先進制造2025，均要求制造業的工藝制定、制造環節的數字化和信息化水平有大幅提升，企業亟需具備解決問題的“核心能力”，并實現工藝制定方式的創新與升級。
為此，翔博科技構筑了基于CAE技術的多工藝連續仿真及工藝診斷能力、基于XRD技術的殘余應力檢測與量化評估能力，以及基于模態寬頻與頻譜諧波時效技術的殘余應力控制能力，以及由上述三種能力構成的三位一體的“殘余應力與變形控制核心能力”。
功能及特色
特色如下：
1、目的性強，不盲目：仿真與檢測相結合,全面評估工件內部殘余應力的分布和演化,針對性實施工藝優化與應力均化消除措施，不盲目;
2、手段科學，效果有保證：CAE仿真,深入分析工件變形的影響因素、作用機理和關鍵環節,科學使用工藝優化與應力均化消除措施，應力和變形控制效果更有保證;
3、 節約時間和成本：相較于試錯式工藝改進的一次次實物實驗，基于CAE仿真技術的工藝優化方法更高效、更經濟;
4、成果豐富，附加值高：不僅幫助客戶控制工件的應力與變形，還為客戶呈現工件內部殘余應力的分布與演化、剖析變形的成因和工藝優化的原理。
具體應用場景
【焊接工藝仿真】
⑴、基于溫度-位移(熱力耦合)仿真類型，預測焊接及熱影響區范圍，明確焊后應力及變形分布狀態;
⑵、運用熱源子程序方法，優化篩選焊接熱源及工藝參數(如熱源形狀尺寸、熱源行進速度、焊接電流電壓);
⑶、針對復雜結構件，結合多種仿真方法，對工件結構進行優化調整，同時篩選合理焊接順序和工裝夾具;
電子束焊接溫度場模擬結果與實際坡口對比圖
管道焊接模擬等效應力結果
【鍛造工藝仿真】
(1) 冷、溫、熱鍛的成形和熱—位移耦合分析;
(2) 預測充型填充不足、折疊、飛邊等缺陷;
(3) 評估成形過程中，模具磨損情況;
(4) 預測模鍛力;
(5) 預測殘余應力。
模鍛案例圖
【環軋工藝仿真】
(1)環件毛坯尺寸設計;
(2)已知：環件毛坯尺寸，環件成品尺寸，軋輥尺寸，若干基本的邊界條件，實現：
矩形截面，盤類環件(高度/半徑<1)，徑—軸向軋制，筒鍛；
輸入毛坯/成品冷態尺寸，軋制溫度，自動形成熱態尺寸模型；
參數化建模、自動裝配；
軋制曲線自動規劃(獨有的軋制曲線自動規劃技術)。
(3)參數輸入工藝合理性檢查
(4)環件成品信息統計、評價指標輸出：終軋設定尺寸(熱態)，環件中間過程工藝參數，終軋仿真尺寸(熱態)，偏心量，等效塑性應變標準差(SDP)，溫度標準差(SDT)，橢圓度(C1)
(5)輸入各軋輥實際位移(或速度)曲線，模擬實際軋制工況
環軋仿真結果
【熱處理工藝仿真】
(1) 可以模擬的熱處理典型工藝有：淬火、固溶、時效、滲碳、滲氮等;
(2) 采用熱—位移耦合分析法，研究熱處理過程中的熱應力;同時，為后續制造工藝過程仿真，提供初始殘余應力;
(3) 表格化實現加熱、冷卻過程，以適應熱處理工藝的實際需要;
(4) 內置多種換熱系數，以實現仿真模型的快速設置。
【噴丸強化工藝仿真】
通過對試件局部進行噴丸強化仿真，獲得應力沿層深的分布曲線，通過實驗設計(DOE)，及回歸分析優化噴丸強化工藝參數，將噴丸強化應力分布規律映射至目標工件上。從而優化噴丸強化工藝參數，評估目標工件的噴丸強化效果。
隨機彈丸(干)噴丸強化有限元仿真模型
實際工件等效應力云圖(應力映射后)
