模拟结果分析（2）

(2)方案二扩孔开坯+反复墩拔((2次)+扩孔成形，此工艺可以作为各向性能要求比较高的大型筒体锻件的成形工艺。由于增加了墩粗工艺，所以轴向锻比得到了保证，从而轴向性能得到了提高。结合第三章和第四章的研究结果，成形时先采用扩孔开坯，此时空心钢锭H/t由1.5增大到2，达到适锻范围，然后进行墩粗，墩粗压下量为20%，接着进行拔长操作，将锻件拔长至H/t=2，为使锻件变形均匀需要进行第二次墩拔，此时墩粗压下量为20%，接着将锻坯拔长至所需尺寸，最后扩孔成形。上述模拟充分利用了空心钢锭墩粗的研究结果，模拟过程中各工艺衔接比较顺利。扩孔开坯锻造应采取高温大压下量用以锻合缺陷、打碎粗晶、压实心部;终锻成形时应控制温度、控制压下量，以避免晶粒过分长大，从而达到控形控性的效果。扩孔开坯时芯棒直径控制在内径的70%左右，扩孔芯棒转动角度选用300，第二圈扩孔时与第一圈进行错砧压下，以使空心钢锭充分锻透。根据实际生产经验，单砧压下量控制在100/a左右，本文选用单砧压下量为10%。

由图5.9可以看出，开坯扩孔后空心钢锭壁厚中间的等效应变为0.34;由图5.10(a),(b)可以看出，对开坯锻造后的锻坯进行墩粗后，内孔良好既无明显鼓形也无凹陷，可与后续拔长工艺良好的衔接，此时壁厚中间的等效应变值为0.543，从图5.10(c)和(d>可知，第一次墩拔后锻坯轴向应变比较均匀，等效应变分布不均，此时，壁厚中间的应变为1.O1;由图5.11(a和(b>可以看出，墩粗后得到的锻坯内孔略微产生鼓形，但不影响后续拔长工艺的实施，此时壁厚中间等效应变可达到1.32;从图5.11(c)和(d>可知，第二次墩拔后锻坯轴向应变和等效应变分布比较均匀，此时，壁厚中间的应变为2.79;从图5.12可看出，终锻扩孔后锻件的轴向应变和等效应变分布均匀，壁厚中间等效应变值可以达到3.82。相比直接拔长加扩孔的成形工艺，扩孔开坯+反复墩拔((2次)+扩孔的成形工艺操作实施比较繁琐，最终成形外形不容易控制，但相比传统工艺仍然具有节能、节材、短流程等优点，材料利用率也可以达到75%，此工艺成形总锻比为8.47，最终成形时壁厚中间等效应变可以达到3.82。