锻造与冲压2023.320Features专题报道基于Deform的316L六角螺栓头部模锻成形研究文/李轶明，侯现仓，祖印杰，宋冬，廉达，李泽奇·唐山首钢京唐西山焦化有限责任公司，河北省煤焦化技术创新中心螺栓是焦化厂最常用的零部件之一。螺栓由“头部”“杆部”两部分组成，且“杆部”有螺纹，通常用于紧固连接两个或两个以上的、带有通孔的零件，在使用时通常需要螺母进行配合。螺栓的种类很多，按螺栓头部的形状可分为外六角螺栓、内六角螺栓、双头螺栓、圆头螺栓、方形头螺栓等。316L不锈钢具有耐腐蚀性、耐高温性、抗蠕变性好等特点，被广泛应用于焦化厂的管道、换热器板片、法兰、阀门、螺栓等零件，对延长设备、零件的寿命，提高设备的稳定性等方面有很大的推动作用。螺栓头部的成形一般采用模锻成形，根据加工材料的不同，其成形工艺也有一定的不同，常用的工艺有冷模锻、温模锻和热模锻。研究螺栓头部的模锻成形，有助于对其成形机理进行分析和讨论，能够为其成形过程提供一定的理论指导。近年来，国内外也有不少学者对螺栓头部的成形工艺进行了许多研究。付利国等对TA15合金的高强度螺栓模锻成形进行了研究，并通过分析锻件的显微组织和力学性能，得到了适合TA15合金螺栓模锻成形的工艺参数。汤涛等对GH4169合金十二角头螺栓热镦成形过程进行了有限元仿真，并对成形工艺参数进行了优化。DoddamaniMR等利用AFDEX软件模拟双头螺栓闭式模锻成形工艺，对提高零件的使用寿命提供了一定的理论指导。H.，T.，Jin等利用仿真和试验相结合的方法研究了工程师，主要从事机械设备维修、保养工作，拥有SCI论文3篇、EI论文2篇、英文核心1篇。李轶明锻造与冲压2023.322Features专题报道侧螺栓的辊锻工艺，并利用试验对仿真结果进行了验证。RRajiev等利用ANSYS软件对平头螺栓的成形过程进行了有限元仿真，并分析了摩擦对模具磨损及材料流动规律的影响。S.，S.，Han等提出了一种有效的方案来消除刚性或弹性区域的塑性变形，并且该方案成功应用于模拟长螺栓锻造过程。林仕伟等研究了不锈钢/碳钢复合螺栓成形过程，得到了不锈钢壁厚和热镦速度对成形结果的影响规律。赵庆云等通过有限元数值模拟和试验相结合的办法，揭示了钛合金六角头螺栓的头部成形原理和变形特点。但目前，有关316L六角螺栓头部模锻成形的研究还相对较少。因此，本文以焦化厂化工区域常用的316L六角螺栓为研究对象，利用Deform-3D有限元仿真软件对316L六角螺栓头部的模锻成形过程进行了有限元仿真，...
