压下量对拔长过程折叠产生的影响

对于 5CrNiMo 模块锻件来说，由于锻件内部存在一些缺陷，在锻造需采用大锻造比，时常需要采用大的压下量来减少或消除锻件内部缺陷。通常情况下，大压下率取20%-40%之间。本文针对模块锻件，取锻件拔长时的初始尺寸 1000mm×600mm×600mm，根据锻件尺寸的 20%-40%，因此压下量取 120mm-240mm 之间，且每隔 20mm取一压下量值，分别建立相应拔长有限元模型，对拔长过程进行数值模拟，分析其对锻件表面折叠产生的影响。在模型中取 1/2 锻件对称模型进行模拟，送进量取 200mm，其他模拟条件设置如同前面拔长模拟设置。

根据模拟结果，选用不同压下量拔长后锻件的折叠区域流线图如图 5-15 所示，由图可以知，在压下量较小时，拔长不会产生折叠现象；而在较大的压下量情况下，拔长会产生较严重的折叠。因此可知，在其他条件不变的情况下，随着压下量的增大，折叠会随着产生并且越来越严重。

在不同压下量下，拔长过程中最大折叠角 α 的变化曲线图如图 5-16（a）所示，拔长过程的最大折叠角 α 起初随着压下量的增大而呈线性上升的趋势；当压下量达到180mm 时，折叠角 α 已经增长到 360°，此时表明锻件表面已经产生折叠现象。当压下量大于 180mm 时，由于锻件表面已经产生了折叠，所以最大折叠角的曲线一直保持在360°。由曲线图分析可知，在其他条件不变的情况下，产生折叠的临界点的压下量在160mm-180mm 之间。

拔长过程中的折叠深度 Vd随压下量的变化曲线图如图 5-16（b）所示，由图可见，当压下量小于 160mm 时，锻件表面不产生折叠的现象，所以此时折叠深度 Vd为 0；当压下量达到 160mm-180mm 之间时，锻件表面就会产生折叠现象，因此在压下量大于160mm 时，折叠深度 Vd开始大于零，并且随着压下量的增大，折叠深度 Vd呈线性增大趋势，在压下量为 240mm 时取得最大值。

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