成形加工・熱処理シミュレーション
TRANSVALOR MATERIAL FORMING

複数のワークピースの高周波加熱解析事例

キーワード

鉄鋼材料、高周波加熱

事例概要

複数のワークの誘導加熱の解析事例です。3つの鋼材の温度分布を評価しています。インダクタは46巻のコイルですが、シミュレーション上で形状は簡略化されています。インダクタ内部には薄いハーフリング形状の鉄心（コア）があり、3つの鋼材はその中に置かれています。

TRANSVALOR MATERIAL FORMINGのメリット

• 熱処理中の材料の温度、残留応力、組織構造を解析可能
• 独自の電磁場解析ソルバーで熱処理中の電磁場を計算し、発熱量を材料内部に転写
• 温度依存性を考慮した電磁特性を設定できるため、熱処理中の電磁場の変化を考慮可能

Ni基合金部品の高周波加熱解析事例

キーワード

ニッケル合金、高周波加熱、結晶粒成長

事例概要

ニッケル合金部品の誘導加熱の解析事例です。8巻のヘリカルコイルで、材料が部分的に加熱されます。
左のアニメーション：温度分布
右のアニメーション：結晶粒径

TRANSVALOR MATERIAL FORMINGのメリット

• 熱処理中の材料の温度、残留応力、組織構造を解析可能
• 独自の電磁場解析ソルバーで熱処理中の電磁場を計算し、発熱量を材料内部に転写
• 温度依存性を考慮した電磁特性を設定できるため、熱処理中の電磁場の変化を考慮可能
• 熱処理後の温度分布と結晶粒径を次工程の成形プロセスに引継ぎ可能

加熱中の粒成長解析事例

キーワード

熱処理、結晶粒成長

事例概要

加熱中の被加工材の結晶粒成長の解析事例です。
5100秒加熱し、温度が900℃に達する3500秒時点で粒成長が開始します。初期の平均粒径が約20μmで、毛細管現象により平均粒径が50μmまで成長します。
左のアニメーション：評価点の温度履歴
右のアニメーション：評価点の結晶粒成長の様子

TRANSVALOR MATERIAL FORMINGのメリット

• 熱処理中の温度履歴を解析可能
• 温度履歴から結晶粒成長を解析可能

航空機ブレードの鍛造解析事例

キーワード

鍛造、成形欠陥予測

事例概要

航空機ブレードの鍛造解析事例です。
複数工程を連続して解析し、ダイと部品の接触箇所を表示することで材料が充填不足となる箇所を特定できます。

TRANSVALOR MATERIAL FORMINGのメリット

• ダイとの部品の接触状態から成形欠陥を予測可能
• 複数工程を連結させた解析が可能

クランクシャフト鍛造中の中心偏析履歴

キーワード

鍛造、トラッキング

事例概要

クランクシャフトの中心偏析履歴を解析した事例です。
トラッキング機能を使用することで初期ビレットの特定範囲の遷移を可視化することができます。

TRANSVALOR MATERIAL FORMINGのメリット

• 被加工材の任意の断面の時刻歴を予測可能
• 複数工程を連結させた解析が可能

ねじの転造解析事例

キーワード

鍛造、転造

事例概要

ねじの転造の解析事例です。
相当ひずみの分布を表示しております。

TRANSVALOR MATERIAL FORMINGのメリット

• ネジ山の成形性の評価が可能

穴拡げ鍛造解析事例

キーワード

鍛造、回転加工

事例概要

穴拡げ鍛造の解析事例です。
部材を回転させながら金型で連続的に打ち付けリングの直径を拡大しております。本事例では合計267回の打ち付けを行っております。
バイメッシュ機能を使用することで解析精度を保ちながら12日かかる計算を4日に短縮することができます。

• ※12コアを使用した場合の計算時間を記載しております。

TRANSVALOR MATERIAL FORMINGのメリット

• バイメッシュ機能^(※)により、逐次鍛造の解析時間を大幅に短縮可能
  • ※熱計算と機械変形の計算に異なるメッシュを使用する機能。

ロータリースウェージング解析事例

キーワード

コギング、ロータリースウェージング、鍛造

事例概要

ロータリースウェージングの解析事例です。
四方から型で打ち付けて円柱状のワークを延伸させます。
本事例では、2パス分の成形を連続して計算しており、合計58回の打ち付けを行っております。
バイメッシュ機能を使用することで解析精度を保ちながら9.7日かかる計算を1.3日に短縮することができます。

• ※12コアを使用した場合の計算時間を記載しております。

TRANSVALOR MATERIAL FORMINGのメリット

• バイメッシュ機能^(※)により、逐次鍛造の解析時間を大幅に短縮可能
  • ※熱計算と機械変形の計算に異なるメッシュを使用する機能。
• 複数の工程を引き継いで成形/評価が可能

フォージングロール解析事例(せん断面のトラッキング)

キーワード

トラッキング、品質向上

事例概要

トラッキング機能の事例紹介です。
棒材のせん断面が後工程の鍛造解析で移動する過程を解析し、成形後のせん断面の位置を特定できます。

TRANSVALOR MATERIAL FORMINGのメリット

• トラッキング機能による成形品へのキズ等の防止

バリ部分のバックトラッキング解析事例

キーワード

鍛造、トラッキング

事例概要

自動車部品のバリ部の逆トラッキング解析の事例です。
最終形状のバリ部にトラッキング機能を適用することで、初期形状のどの部分がバリとなったのかを特定できます。

TRANSVALOR MATERIAL FORMINGのメリット

• トラッキング機能によるバリ解析が可能
• 歩留まり向上検討

チューブベンディング解析事例

キーワード

曲げ、板金、スプリングバック

事例概要

曲げ加工解析の事例です。
曲げ加工に伴うスプリングバックを確認することができます。

TRANSVALOR MATERIAL FORMINGのメリット

• スプリングバックの予測が可能

スピニング解析事例

キーワード

フローフォーミング、回転加工

事例概要

スピンニング解析の事例です。
回転する薄肉形状の部品に従動回転する複数のローラーを押し付け成形を行います。

TRANSVALOR MATERIAL FORMINGのメリット

• スピニング工程、フローフォーミング工程等の回転塑性加工の解析が可能
• リングメッシュ機能（ALE法）により、解析時間を短縮可能

スワッシュプレート成形解析事例

キーワード

鍛造、曲げ、残留応力

事例概要

航空宇宙用部品の一連の加工工程の解析事例です。
各工程の結果形状を引き継ぎ解析を行うことで、加工に伴う残留応力等を考慮した一連の加工を再現することが可能です。

TRANSVALOR MATERIAL FORMINGのメリット

• 複数の工程を引き継いで成形/評価が可能