RU2552167C2 - Способ компьютерного проектирования технологического цикла производства металлопродукции - Google Patents
Способ компьютерного проектирования технологического цикла производства металлопродукции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2552167C2 RU2552167C2 RU2013143531/08A RU2013143531A RU2552167C2 RU 2552167 C2 RU2552167 C2 RU 2552167C2 RU 2013143531/08 A RU2013143531/08 A RU 2013143531/08A RU 2013143531 A RU2013143531 A RU 2013143531A RU 2552167 C2 RU2552167 C2 RU 2552167C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- computer
- aided design
- heat treatment
- data
- processes
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Изобретение относится к компьютерному проектированию технологического процесса производства металлоизделий, состоящего из последовательности процессов: получения заготовки литьем, обработки давлением и термообработки литой заготовки. Технический результат - повышение вариативности комбинирования вычислительных сред конечно-элементного анализа при компьютерном проектировании технологических циклов производства металлопродукции. В начале проводят испытания стандартных образцов материала металлоизделия для определения значений теплопроводности, теплоемкости, плотности и сопротивления деформации. Файлы базы данных, полученной по результатам компьютерного проектирования процесса получения литой заготовки, выводят на экран монитора, одновременно туда же выводят требования к данным, импортируемым в вычислительную среду конечно-элементного анализа для компьютерного проектирования процессов обработки давлением и термообработки. Из файлов базы данных выделяют данные, соответствующие требованиям, и копируют их. Затем создают пустой файл, вставляют в его скопированные данные, сохраняют полученный файл, открывают сохраненный файл в среде компьютерного проектирования процессов обработки давлением и термообработки и, используя эти данные, начинают компьютерное проектирование процессов обработки давлением и термообработки литой заготовки. 5 ил.
Description
Изобретение относится к компьютерному проектированию технологического процесса производства металлоизделий, состоящего из последовательности процессов: получения заготовки литьем, обработки давлением и термообработки литой заготовки.
Известен способ компьютерного проектирования технологического цикла производства металлопродукции, состоящего из последовательности операций получения литой заготовки, обработки давлением и термообработки литого изделия, включающий определение плотности, теплоемкости и теплопроводности материала металлоизделия, определяемых с помощью испытаний стандартных образцов на калориметре, термическом анализаторе и дилатометре, определение сопротивления деформации материала металлоизделия путем испытаний стандартных образцов на растяжение и сжатие, компьютерного проектирования процесса получения литого изделия с помощью вычислительной среды конечно-элементного анализа THERCAST (http://wvm.transvalor.com/en/cmspages/thercast.6.html), проводимого на основе данных проведенных испытаний для определения значений плотности, теплоемкости, теплопроводности, сопротивления деформации, проектирование процессов обработки давлением и термообработки литого изделия с помощью вычислительной среды конечно-элементного анализа FORGE NXT (http://www.transvalor.com/en/cmspages/forge-nxt.32.html) на основе данных проведенных испытаний для определения плотности, теплоемкости, теплопроводности и сопротивления деформации.
Данный способ не позволяет применять для компьютерного проектирования процессов получения литого изделия никакие другие вычислительные среды конечно-элементного анализа, кроме THERCAST. Данный способ не позволяет применять для проектирования процессов обработки давлением и термообработки литых изделий никаких иных вычислительных сред конечно-элементного анализа, кроме FORGE NXT. Поэтому при данном способе компьютерного проектирования из-за отсутствия возможности комбинирования различных вычислительных сред конечно-элементного анализа при моделировании процессов получения литой заготовки, обработки давлением и термообработки литых изделий снижается эффективность компьютерного проектирования.
Технический результат изобретения - повысить вариативность комбинирования вычислительных сред конечно-элементного анализа при компьютерном проектировании технологических циклов производства металлопродукции, а также проведение сравнительного анализа результатов компьютерного проектирования технологических циклов производства металлопродукции, полученных при использовании сочетаний различных вычислительных сред конечно-элементного анализа предназначенных для компьютерного проектирования процессов литья, обработки давлением и термообработки литых изделий. При этом по результатам сравнительного анализа появляется возможность разработки рекомендаций по повышению эффективности проектируемого технологического цикла производства металлопродукции. Например, проведя моделирование процесса обработки давлением непрерывнолитой заготовки с помощью THERCAST и FORGE NXT, а затем проведя моделирование этого же процесса обработки давлением с помощью ProCAST и DEFORM-3D или, например, QForm и ProCAST, получают компьютерные модели одного и того же процесса, но созданные с применением различных вычислительных сред конечно-элементного анализа. При этом эти модели можно сравнивать, в том числе по тому, как обработка металлов давлением повлияла, например, на изменение плотности деформируемой непрерывнолитой заготовки. Наличие двух или более компьютерных моделей исследуемого процесса поможет инженеру повысить эффективность разрабатываемых рекомендаций, оптимизировать процесс, имея в распоряжении более широкий спектр данных.
Указанный технический результат достигается тем, что данные, полученные по результатам компьютерного проектирования процессов литья в вычислительной среде конечно-элементного анализа, предназначенной для компьютерного проектирования процессов литья, вне зависимости от ее версии и разработчика передаются в качестве входных данных в вычислительную среду конечно-элементного анализа для проектирования процессов обработки давлением и термообработки литых изделий вне зависимости от ее разработчика и версии.
Технический результат достигается на примере проектирования процесса получения слитка и последующей прошивки слитка на прессе с использованием вычислительных сред конечно-элементного анализа ProCAST (http://www.esi-group.com/products/casting/casting-simulation-suite) и DEF0RM-3D (www.deform.com). Вначале проводят испытания стандартных образцов материала слитка и определяют плотность, теплоемкость, теплопроводность и сопротивление деформации. Затем данные об этих свойствах вводят в препроцессор ProCAST и проектируют процесс получения слитка. По завершении проектирования в вычислительной среде конечно-элементного анализа ProCAST данные об узлах сетки конечных элементов сохраняют в файл с расширением «.node», данные об элементах сетки конечных элементов сохраняют в файл с расширением «.elem», данные о температуре слитка - в файл с расширением «.ntl», данные о пористости - в еще один файл с расширением «.ntl». После этого в препроцессоре DEFORM-3D создают пустой файл mesh.key. После этого на экран монитора выводят файл с расширением «.node» с данными об узлах сетки конечных элементов, созданный по результатам проектирования в ProCAST. Одновременно с этим на экран монитор выводят требования к входным данным об узлах сетки конечных элементов, импортируемым в DEFORM-3D. Из файла с данными об узлах сетки конечных элементов выделяют данные, соответствующие требования к данным об узлах сетки конечных элементов, импортируемым в DEFORM-3D, затем копируют эти соответствующие данные и вставляют их в файл mesh.key (фиг. 1).
Аналогично выбирают данные, соответствующие требованиям к импортируемым в DEFORM-3D данным из файлов с данными об элементах сетки конечных элементов (с расширением «.elem»), с данными о температуре слитка (с расширением «.ntl»), с данными о пористости (с расширением «.ntl») и вставляют их в файл mesh.key. Затем файл mesh.key открывают в препроцессоре DEFORM-3D, получают модель слитка с сеткой конечных элементов (фиг. 2), идентичной сетке, полученной при проектировании в ProCAST. После этого в DEFORM-3D у слитка отрезают прибыльную часть с усадочной раковиной так, как это делают перед обработкой давлением (фиг. 3-4). Далее вводят данные в препроцессор DEFORM-3D, полученные по результатам стандартных испытаний по определению плотности, теплоемкости, теплопроводности и сопротивления деформации материала слитка, затем в DEFORM-3D проектируют процесс прошивки на прессе (фиг. 5).
Claims (1)
- Способ компьютерного проектирования технологического цикла производства металлопродукции, позволяющий повысить вариативность комбинирования вычислительных сред конечно-элементного анализа при компьютерном проектировании технологических циклов производства металлопродукции, а также проводить сравнительный анализ результатов компьютерного проектирования технологических циклов производства металлопродукции, полученных при использовании сочетаний различных вычислительных сред конечно-элементного анализа, предназначенных для компьютерного проектирования процессов литья, обработки давлением и термообработки литых изделий, состоящий из последовательности операций литья, обработки давлением и термообработки, включающий определение плотности, теплоемкости и теплопроводности материала металлоизделия, определяемых с помощью испытаний стандартных образцов на калориметре, термическом анализаторе и дилатометре, определение сопротивления деформации материла металлоизделия путем испытаний стандартных образцов на растяжение и сжатие на испытательной машине, компьютерном проектировании с помощью среды конечно-элементного анализа для проектирования процессов литья процесса получения литого изделия на основе данных проведенных испытаний для определения значений указанных свойств, проектировании процессов обработки давлением и термообработки с помощью вычислительной среды конечно-элементного анализа для проектирования процессов обработки давлением и термообработки, отличающийся тем, что файлы базы данных, полученной по результатам компьютерного проектирования процессов литья, выводят на экран монитора, одновременно с этим на экран монитора выводят требования к данным, импортируемым в среду компьютерного проектирования процессов обработки давлением и термообработки, из файлов базы данных, полученной по результатам компьютерного проектирования операций литья, выделяют данные, подходящие под требования к импортируемым в среду компьютерного проектирования процессов обработки давлением и термообработки данным, и копируют их, затем создают пустой файл, вставляют в пустой файл предварительно скопированные данные, сохраняют полученный файл, открывают сохраненный файл в среде компьютерного проектирования процессов обработки давлением и термообработки и, используя эти данные, начинают компьютерное проектирование процессов обработки давлением и термообработки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013143531/08A RU2552167C2 (ru) | 2013-09-26 | 2013-09-26 | Способ компьютерного проектирования технологического цикла производства металлопродукции |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013143531/08A RU2552167C2 (ru) | 2013-09-26 | 2013-09-26 | Способ компьютерного проектирования технологического цикла производства металлопродукции |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013143531A RU2013143531A (ru) | 2015-04-10 |
| RU2552167C2 true RU2552167C2 (ru) | 2015-06-10 |
Family
ID=53282278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013143531/08A RU2552167C2 (ru) | 2013-09-26 | 2013-09-26 | Способ компьютерного проектирования технологического цикла производства металлопродукции |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2552167C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2748138C1 (ru) * | 2020-07-02 | 2021-05-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ прогнозирования разрушения заготовок в процессе обработки металлов давлением |
| RU2794566C1 (ru) * | 2022-04-26 | 2023-04-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ оценки длины волокна заготовки при плоском деформированном состоянии |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111783324B (zh) * | 2020-04-28 | 2023-03-31 | 北京科技大学 | 一种实现合金制备的全流程模拟方法 |
| CN112067659A (zh) * | 2020-10-20 | 2020-12-11 | 南京理工大学 | 一种测试可燃液体高压闪点的试验装置 |
| CN118010953B (zh) * | 2024-04-09 | 2024-06-07 | 徐州赛威机械制造科技有限公司 | 用于金属结构制造的智能测试方法及系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1724716A1 (en) * | 2005-05-20 | 2006-11-22 | MAGMA Giessereitechnologie GmbH | Optimization process of a metal casting production process |
| RU2321886C2 (ru) * | 2002-02-04 | 2008-04-10 | Стив В. ТУШИНСКИ | Система анализа проектирования и процессов производства |
| US8437991B2 (en) * | 2009-10-22 | 2013-05-07 | GM Global Technology Operations LLC | Systems and methods for predicting heat transfer coefficients during quenching |
-
2013
- 2013-09-26 RU RU2013143531/08A patent/RU2552167C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2321886C2 (ru) * | 2002-02-04 | 2008-04-10 | Стив В. ТУШИНСКИ | Система анализа проектирования и процессов производства |
| EP1724716A1 (en) * | 2005-05-20 | 2006-11-22 | MAGMA Giessereitechnologie GmbH | Optimization process of a metal casting production process |
| US8437991B2 (en) * | 2009-10-22 | 2013-05-07 | GM Global Technology Operations LLC | Systems and methods for predicting heat transfer coefficients during quenching |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2748138C1 (ru) * | 2020-07-02 | 2021-05-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ прогнозирования разрушения заготовок в процессе обработки металлов давлением |
| RU2794566C1 (ru) * | 2022-04-26 | 2023-04-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ оценки длины волокна заготовки при плоском деформированном состоянии |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013143531A (ru) | 2015-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2552167C2 (ru) | Способ компьютерного проектирования технологического цикла производства металлопродукции | |
| Miguélez et al. | Residual stresses in orthogonal cutting of metals: the effect of thermomechanical coupling parameters and of friction | |
| JP5876580B2 (ja) | 設計支援システム及びその処理方法、プログラム | |
| JP2005513841A5 (ru) | ||
| Nasiri et al. | Powerful analytical solution to heat flow problem in welding | |
| EP2999557B1 (en) | Detecting edge cracks | |
| Stirrup et al. | Fractional Brownian motion and multivariate‐t models for longitudinal biomedical data, with application to CD4 counts in HIV‐positive patients | |
| JP2008087035A5 (ru) | ||
| Richa et al. | High-level power estimation techniques in embedded systems hardware: an overview | |
| Yazdani | Steady and unsteady numerical analysis of the DrivAer model | |
| Zaiser | Statistical aspects of microplasticity: experiments, discrete dislocation simulations and stochastic continuum models | |
| Röthlin | Meshless software tool to simulate metal cutting operations by employing contemporary numerical methods | |
| US20160034604A1 (en) | Casting Design Advisor Toolkit | |
| JP5737059B2 (ja) | プレス成形シミュレーション解析方法及び装置 | |
| JP2010225053A (ja) | 数値解析結果レポート作成方法とシステムおよびプログラム | |
| Ammouri et al. | Comparison of material flow stress models toward more realistic simulations of friction stir processes of Mg AZ31B | |
| Jain et al. | PostBL: Post-mesh boundary layer mesh generation tool | |
| Gen-bei et al. | Finite element model updating of a framed structure with bolted joints | |
| JP2008286545A (ja) | ゴム部品のシミュレーション方法および装置 | |
| Bassoli et al. | A Simulink model-based design of a floating-point pipelined accumulator with HDL coder compatibility for FPGA implementation | |
| Andersson | Comparison of sheet-metal-forming simulation and try-out tools in the design of a forming tool | |
| Tamasco et al. | Coupled finite element simulation and optimization of single-and multi-stage sheet-forming processes | |
| Sands et al. | Modeling and simulation of common core gas turbine engine variant applications | |
| Chen | Enabling Automated, Reliable and Efficient Aerodynamic Shape Optimization With Output-Based Adapted Meshes | |
| Marlow et al. | Hardware Trojan Detection using Xilinx Vivado |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180927 |