筒形件反旋成形有限元数值模拟

使用数值模拟技术对旋压加工过程进行模拟能为生产提供合理的工艺参数、提高产品质量、减少试加工过程的消耗.基于弹塑性有限元理论,综合考虑旋压过程中金属3个方向的流动以及摩擦等实际情况,建立了筒形件旋压加工的三维弹塑性有限元力学模型,研究了各种工艺参数(包括旋轮圆角半径、旋轮直径、进给速度、每道次减薄率、成形角以及退出角等)对成形结果和回弹的影响规律.模拟结果显示,旋轮圆角半径、进给速度、减薄率等参数对成形结果和回弹量有较大影响.     

筒形件错距旋压的三维有限元模拟

建立了筒形错距旋压三维弹塑性有限元模型,实现了错距旋压工艺的三维有限元数值模拟,模拟结果和试验结果吻合良好。本研究对优化旋压工艺参数,预防加工缺陷和降低产品成本具有重要意义。     

70km火箭弹战斗部弹体旋压成形研究

根据70km火箭弹大弹体的特点和要求，通过对不同成形方案的比较，提出了采用旋压成形方案解决此类特种大弹体的成形，并取得成功。对弹体旋压研制过程进行了分析，对旋压成形中的几个主要问题进行了论述，用光塑性模拟方法求出弹体旋压应变场分布情况。以对工艺参数进行优化。给出了弹体旋压后的组织性能、动平衡试验结果以及全弹飞行精度，均达到设计要求。最后，对此类特种大弹体采用旋压成形的综合经济效益进行了分析，指出采用旋压工艺投资少，研制周期短，是大弹体生产的一条有效途径。     

基于变参数的强力旋压衬套Ramberg-Osgood本构模型（英文）

为了得到不同工艺参数下锡青铜衬套强力旋压后的本构模型,采用SXD100/3-CNC数控强力旋压机对其进行旋压加工,结合单向拉伸试验,分析强力旋压工艺参数对旋压件力学性能的影响。基于获得的实验数据,通过正交实验建立强力旋压工艺参数的三元二次回归方程,得到锡青铜连杆衬套的Ramberg-Osgood本构模型。基于宏观增量本构关系,采用Mises屈服准则和随动强化模型推导强力旋压的弹塑性增量本构方程。结果可用于连杆衬套的有限元弹塑性数值仿真。     

筒形件正旋隆起及旋压力三维有限元模拟分析

应用有限元软件MSC．Marc，对TC4筒形件热旋正旋成形过程进行三维弹塑性有限元模拟研究，建立起正旋成形的三维有限元计算模型，分析了旋压加工中隆起现象，计算了旋压力，得到了工艺参数对隆起及旋压力的影响关系。该模拟计算对于探索复杂的旋压成形规律具有重要意义。     

D406A钢大直径圆筒强力旋压数值模拟研究

采用数值模拟方法对大直径圆筒旋压成形进行分析。建立了D406A钢圆筒三维弹塑性有限元模型,分析了旋轮成形角、进给比和减薄率三个工艺参数对圆筒强力旋压成形壁厚均匀度的影响规律,为进一步研究大直径旋压圆筒变形规律提供一定的理论参考。     

筒形件强力旋压工艺模拟及实验研究

采用有限元与工艺实验相结合的方法,对筒形件强力旋压工艺进行了研究。对于旋压加工工艺,利用有限元模拟软件建立三维弹塑性模型并进行数值模拟,然后在此基础上分析进给比、减薄率2个工艺参数对筒形件强力旋压成形过程的影响规律。根据数值模拟结果,设计并制造了工装与模具,同时进行了工艺试验,成功试制了壁厚减薄效果良好的筒形件强力旋压样件。     

成形工艺参数对倾斜类管件正旋时旋压力的影响规律研究

采用有限元分析软件MARC,基于三维弹塑性有限元理论建立有限元模型,实现了对倾斜类管件旋压成形过程的数值模拟,阐述了倾斜管件正旋时旋压力的变化特征,探讨了工艺参数对旋压力的影响规律,研究结果为工艺参数的确定及优化提供了依据。在理论分析的同时,进行了倾斜类管件旋压成形工艺试验,模拟结果与工艺试验吻合较好。     

强力旋压成形过程计算机仿真和缺陷预测技术项目通过鉴定

本刊讯由中国航天科技集团八院８１０研究所和上海交通大学模具技术研究所合作承担的“强力旋压成形过程计算机仿真和缺陷预测技术”科研项目,最近在上海通过鉴定。该项目可对筒形件强力旋压全过程进行三维弹塑性有限元动态仿真分析,得出旋压变形的应力、应变、旋压力和损伤等分布规律,并可预测旋压过程中扩径、缩径、堆积和断裂等缺陷,通过人工神经网络模型,可实现工艺参数优化,提高旋压件精度。该成果已应用于实际生产中,显著提高了产品合格率,节省原材料,缩短制成周期,有很好的经济效益和社会效益。与会专家认为,该成果实用、…     

工艺参数对杯形内啮合齿轮旋压成形影响的数值模拟研究

基于金属塑性变形原理和旋压工艺的特点,提出杯形薄壁内啮合齿轮旋压成形技术,建立了齿轮旋压三维弹塑性有限元模型并进行了数值模拟,分析了齿轮旋压成形中各变形区不同方向应变分布和金属流动规律,定性地分析了主要工艺参数对齿轮旋压成形的影响规律。结果表明,压下量对齿轮成形起关键作用,并对齿根减薄影响大于齿顶增厚的影响,进给比对齿轮成形影响不大,大的旋轮圆角半径有利于齿顶增厚。该项研究为提高生产效率、优化产品质量提供了理论依据,同时也为进一步研究齿轮旋压技术奠定了坚实基础。     

有限元在冷弯型钢中的应用

主要运用弹塑性有限元法（借助于MSC/Mentat软件）对冷弯型钢成形过程进行仿真分析,对成形过程中轧辊载荷分布进行预测。通过修改孔型参数达到载荷的合理分布,从而控制成品型钢的质量,并为冷弯型钢成形设备设计、校核提供力能参数。     

工艺参数对杯形内啮合齿轮旋压成形影响的数值模拟研究

基于金属塑性变形原理和旋压工艺的特点,提出了杯形薄壁内啮合齿轮旋压成形技术,建立了齿轮旋压三维弹塑性有限元模型并进行了数值模拟,分析了齿轮旋压成形时各变形区不同方向应变分布和金属流动规律,定性分析了主要工艺参数对齿轮旋压成形的影响规律。结果表明,压下量对齿轮成形起关键作用,并对齿根减薄影响大于齿顶增厚的影响,进给比对齿轮成形影响不大,大的旋轮圆角半径有利于齿顶增厚。     

中厚船舶钢板激光弯曲成形几何效应的数值模拟

建立板材激光弯曲的三维非线性准静态弹塑性热力耦合有限元模型。使用有限元软件 MSC Marc对中厚船舶钢板的激光弯曲成形过程进行数值模拟。计算了船舶钢板激光弯曲成形过程的温度场和变形场, 并进行相应的实验验证。模拟结果与实验结果吻合较好。用建立的模型对中厚船舶钢板的激光弯曲成形过程中钢板的几何效应进行数值模拟, 讨论了一定工艺条件下钢板几何参数与弯曲角度之间的关系, 为在将来实际生产中制定和优化钢板激光弯曲成形的工艺参数提供理论依据。     

Springback of thin-walled tube NC precision bending and its numerical simulation

The springback is one of the key factors which affect the forming quality of thin-walled tube NC precision bending. The elastic-plastic finite element method was proposed to study the springback process of thin-walled tube NC precision bending and the combination of dynamic explicit algorithm and the static implicit algorithm was proposed to solve the whole process of thin-walled tube NC precision bending. Then, the 3D elastic-plastic finite element model was established based on the DYNAFORM platform, and the model was verified to be reasonable. At last, the springback rule of thin-walled tube NC precision bending and the effect of geometry and material parameters on the springback rule of thin-walled tube NC precision bending were studied, which is useful to controlling the springback of thin-walled tube NC precision bending, and the numerical simulation method can be used to study other effect of parameters on the forming quality of thin-walled tube NC precision bending.     

杯形内啮合齿轮旋压成形的数值模拟

采用强力旋压设备加工杯形内齿轮,由于芯模外表面呈阶梯状,且使用圆盘形坯料一次成形,工艺难度较大,产品出现了裂纹、内齿充填不足等缺陷。采用三维弹塑性有限元法模拟了变形过程,定性地分析了产品缺陷产生的原因。结果表明,在内齿根部受到旋轮的作用力较大,内齿边缘为拉应力状态,导致坯料易出现裂纹;材料主要表现为轴向流动趋势,造成内齿顶部填充不满。通过改进芯模结构及调整工艺参数,得到了合格的产品。     

AZ91D镁合金薄壁管高速滚珠旋压贴模特性数值模拟

应用PRO/E软件建立薄壁管滚珠旋压成形的三维有限元模型,有限元软件ANSYS/LSDYNA对影响滚珠旋压加工的关键工艺参数——进给比进行模拟,通过对比模拟结果,分析了进给比对薄壁管成形过程中贴模特性和扩径特性的影响及扩径的形成原因,得出合理的进给比以及进给比对薄壁管贴模特性的影响规律,为进一步研究镁合金薄壁管滚珠成形规律奠定了基础。     

Ti2AlNb合金薄壁壳体多道次强旋成形有限元模拟

针对Ti₂AlNb合金旋压加工的实际工况与特点,基于有限元软件的动态、显式模块建立了Ti₂AlNb合金薄壁壳体强旋成形的三维弹塑性模型,并解决了多道次旋压模拟过程中涉及到的应力集中过大,变形不均性等问题。基于该数值模型,对旋压工艺进行了优化,并分析了不同道次下旋压件变形区的应力应变状态。模拟结果表明：道次的增多会导致应力集中现象发生,同时应变增大,造成旋压件变形不均匀、贴膜性不好,采用道次间退火工艺可减小应力集中与变形不均匀性。通过与旋压试验过程中出现的开裂、起皱等缺陷进行对比,验证了多道次强旋成形有限元模型的准确性。     

基于BP神经网络和有限元的剪切旋压工艺辅助设计

以生产数据为学习样本，建立BP神经网络模型，实现对剪切旋压工艺参数的预测。根据预测的工艺参数对锥形件强力旋压过程进行模拟，建立有限元模拟后处理评价模型。实验证明将人工神经网络和有限元结合，用于旋压工艺的制定过程，实现旋压工艺制定的智能化，可加快旋压工艺的制定过程。     

金属管材冷旋压成形过程的三维有限元数值模拟

依据有限元理论，对金属管材冷旋压成形过程进行了数值模拟，得出了在不同旋轮工作角下变形区的应力、应变分布规律。分析了影响成形质量的各种因素，计算了旋压力。为有效的进行旋压技术参数确定、工艺优化以及定量控制提供了可靠的方法和依据。