大型圓筒形鍛件作為國家重大技術裝備的關鍵部件，在能源、鋼鐵以及國防工業中都有著不可忽視的地位。
所以，為了能夠讓大家更好的了解大型鍛件，接下來主要給大家詳細講解大型圓筒形鍛件的精確建模與工藝優化研究。希望對大家有所幫助。
大型圓筒鍛件因其多數是在高溫高壓的環境下工作，所以對部件的組織和綜合機械性能有很高的要求。但目前對圓筒形鍛件鍛造工藝的設計研究都處在單一、定性的層面，而且在模擬研究過程中，有限元模型與實際情況相差較大，因此對大型圓筒形鍛件鍛造模型進行參數反演，并對工藝進行優化設計，具有重要意義。本文主要針對大型圓筒形鍛件芯軸擴孔過程進行模擬研究，開展了以下幾個方面的工作：
(1)建立了圓筒形鍛件芯軸擴孔過程有限元模型，引入同倫方法對鍛造過程精確化建模所需的參數熱傳導系數與摩擦因子進行反求。對同倫方法做出了修正，將Euler預估在切線方向的上的預估，改為曲線擬合預估，從而提出了曲線預估-Newton校正同倫算法，該法可以有效的減少正問題的調用，降低計算量。
(2)利用精確的有限元模型，通過前兩個工步的模擬結果分析了單砧下砧量、芯軸轉動角度和鍛件表面溫度對芯軸擴孔過程的影響。由模擬結果可知單砧下砧量是影響鍛造質量最重要的因素；芯軸轉動角度與鍛件表面質量不僅對對圓筒形鍛件鍛透性更對鍛壓成形力有著有著重要的影響。
(3)采用響應面法，以單砧下砧量、芯軸轉動角度和鍛件表面溫度為設計變量進行拉丁超立方試驗設計，以主變形區域與變形連接區域等效應變之差的最小值作為目標函數，通過徑向基函數擬合目標函數，并采用遺傳算法對大型圓筒形鍛件芯軸擴孔工藝進行優化設計，并分析了各個工藝參數對鍛造質量的共同影響。
