基于有限元模拟的铸旋轮毂内轮缘部位旋压成形分析

针对A356铝合金铸旋轮毂旋压成形中出现的内轮缘部位力学性能不足的问题,基于有限元模拟的方法对内轮缘部位的旋压成形过程进行了研究分析。为了得到有限元模拟用的材料参数,在A356铝合金铸旋轮毂的铸坯上取样,在温度为360℃且应变速率为0.0001~0.1 s-1的条件下进行高温拉伸试验。使用Abaqus软件建立了轮毂旋压过程的模型,分两步分析了旋压过程中内轮缘部位的成形过程。研究了工艺参数中旋压进给量和摩擦系数对内轮缘部位等效应变的影响规律。模拟结果为优化力学性能、改善工艺参数提供了依据。     

A356铝合金轮毂铸旋新工艺的应用与毛坯设计

阐述了铝合金轮毂铸旋新技术的应用及发展,制定了铝合金轮毂铸旋新工艺的工艺流程并介绍了其工艺原理。结合轮毂轮辋旋压变形过程,通过实物设计和分析,提出了铸旋铝合金轮毂毛坯的设计流程,确定了设计前后的体积比为(1.03±0.1)∶1,制定了旋压前毛坯造型的设计规范。铝合金轮毂铸旋新工艺综合了低压铸造和旋压加工的优点,极大地提高了轮毂的精度、强度。     

一种铝合金轮毂铸旋成形工艺

介绍了铝合金轮毂铸旋成形工艺技术,铸旋工艺能够满足铝轮毂的高强度、轻量化要求,是未来铝合金轮毂工艺发展的主要方向之一。从铸旋生产背景、流程、铸旋工艺原理方面进行了介绍,并着重对影响旋压工艺的多种因素、参数设置及工艺优化进行了重点分析和说明,为铸旋成形工艺的研究提供了参考方向。     

铸旋轮毂内轮缘部位数值模拟及工艺优化

针对A356铝合金铸旋轮毂旋压成形中出现的内轮缘部位机械性能不足的问题,基于数值模拟方法对内轮缘部位旋压成形过程进行研究分析。通过温度为300~375℃,应变速率为0.0001~0.1 s~(-1)的高温拉伸实验,得到数值模拟中所需的材料参数。运用Abaqus软件建立不同芯模的轮毂旋压模型分析内轮缘部位的成形过程并进行了相应的实验验证。内轮缘部位的旋压成形数值模拟与成形件的微观组织形貌分析结果表明,几种不同的芯模旋压模型中,斜面模型的整体变形量和变形均匀性要远大于原始模型,圆弧模型次之。不同芯模结构和旋轮进给路径对内轮缘部位的影响规律的分析结果,为优化机械性能、改善工艺参数提供了依据。     

铝合金客车车轮强力旋压有限元模拟

利用有限元软件对锻造铝合金车轮强力旋压过程进行模拟,得到了旋压过程坯料的流动和充型情况．并考查进给率对旋轮的轴向和径向旋压力的影响．研究结果表明,强力旋压工序中进给率对旋轮的轴向旋压力影响较小。对径向旋压力影响较大。径向旋压力随着进给率的增加而显著增大．进给率为2mm／s相比进给率为O．5mm／s的情况,旋轮的旋压力提高了40％,本研究为铝合金客车车轮生产过程中旋压工艺参数的确定提供了依据。     

影响A356铝合金车轮旋压成形品质的因素分析

从铸旋铝合金车轮的热旋压成形工艺出发,分析了A356材料强韧化原因,分析表明：热塑性变形可成为A356铝合金强韧化的新途径,以此为基础发展的铸旋成形工艺可满足汽车轮毂进一步轻量化的要求。分析了影响车轮旋压成形的温度、毛坯形状、模具结构等因素,对稳定旋压成形工艺具有实际指导意义。     

大直径薄壁铝合金封头剪切旋压成形研究

应用ABAQUS/Explicit软件平台建立了大直径薄壁铝合金封头剪切旋压成形过程的有限元数值模型,通过数值模拟对大直径薄壁铝合金封头在剪切旋压过程中的应力应变分布进行了分析,获得了工艺参数对成形质量的影响规律为:随旋轮圆角半径R、旋轮进给比f及芯模转速n的增大,旋压件的不均匀变形度呈增大趋势;随旋轮圆角半径、旋轮进给比的增大,旋压件壁厚极小值逐渐减小;随芯模转速提高,壁厚极小值增大,旋压件壁厚极大值对工艺参数的变化不敏感。在此基础上确定了优化工艺参数为:R=12 mm,f=1 mm·r~(-1),n=40 r·min~(-1),并进行剪切旋压成形试验,获得了质量合格的Ф2600 mm大直径薄壁铝合金封头样件。     

耐热粉末铝合金筒体热旋成形试验

介绍了喷射沉积耐热铝合金管坯经挤压变形,变薄旋压筒体的研制过程;重点论述了热旋成形筒体的工艺路线。试验探讨了耐热铝合金的旋压温度为350－450℃,道次变薄率约为20％,累计变薄率约50％,需中间退火,退火温度宜取350℃。热旋结果认为,喷射沉积耐热粉末铝合金铸坯直接热旋成形困难,需经挤压比大于4的变形致密,有助于热旋成形。耐热粉末铝合金挤压坯加热变薄旋压,应采用小压下量多道次的变形过程,逐渐细化晶粒组织,才能旋出综合性能良好的筒形件。     

砂型重力铸造铝合金轮毂温度场数值模拟

对电动车铝合金轮毂在砂型重力铸造凝固过程中的温度场进行数值模拟。建立砂型重力铸造铝合金轮毂凝固过程温度场的数学模型、几何模型及有限元仿真模型。充分考虑材料及边界条件等参数的非线性特征,使用等价比热法对结晶潜热进行处理。基于有限元模拟软件Procast,对砂型重力铸造铝合金轮毂凝固过程温度场进行数值模拟计算,通过模拟计算,获得温度场的分布规律。结果表明,三维温度场数值模拟计算结果能够反映铸坯在凝固过程中温度场的动态变化。     

回程轨迹参数对铝合金球面件旋压成形性能的影响（英文）

在多道次普旋成形中,多采用往程和回程结合的旋轮轨迹形式来提高材料的成形性能。为了深入探究回程旋压,对2024-O铝合金半球件回程旋压轨迹进行研究。基于二次Bezier曲线,建立普旋回程旋轮轨迹的参数化设计方法;并结合有限元技术,分析回程轨迹参数对2024-O铝合金半球件旋压应力、应变和减薄率的影响规律。通过对回程旋压的仿真分析,揭示回程的应力和应变特点。结果表明,回程道次的使用可以明显提高铝合金球面件的壁厚均匀性;同时,揭示了Bezier曲线参数化选择与旋压厚度均匀性的关系。     

热旋压工艺及其应用

论述了热旋压的应用并对其工艺装置(热旋压设备、芯轴、旋轮、加热装置等)特点及要求进行了分析。     

Process factors influencing spinning deformation of thin-walled tubular part with longitudinal inner ribs

As a successively and locally plastic deformation process, ball backward spinning is applied for the purpose of producing thin-walled tubular parts with longitudinal inner ribs. By simplifying ball backward spinning as forward extrusion mechanics model, slab method is used in order to solve spinning force. Based on plastic mechanics, the influence of the process parameters involved on formability of inner ribs as well as the quality defects of spun parts is analyzed so as to present an approach to acquire the desired parts. The quality of inner ribs is one of the critical tasks in obtaining the desired spun workpieces and the height of inner rib depends greatly on spinning material,ball diameter, feed ratio, and wall thickness of tubular blank. The knowledge of the influence of process variables such as ball diameter, feed ratio, and wall thickness of tubular blank on the spinning process is essential to prevent the quality defects of the spun parts and obtain the desired spun parts.     

不锈钢管冷旋压成形试验

介绍了3种奥氏体不锈钢材料的特性,主要旋压工艺参数对旋压成形的影响。在不同工艺参数下,采用三旋轮错距、无中间退火、直接强力冷旋压工艺,对3种奥氏体不锈钢管材料进行反旋压成形,分析了不同参数下奥氏体不锈钢管旋压成形的特点,提出了针对3种奥氏体不锈钢管冷旋压的合理工艺参数。     

薄壁杯形件单道次拉深旋压成形质量试验研究

通过试验研究了拉深旋压工艺参数对工件壁厚、工件外径及成形性能的影响。试验结果表明,旋轮进给比f、旋轮与芯模间隙δ等对工件壁厚、名义拉深比K和拉深旋压成形性有很大的影响。在毛坯厚度较小的情况下,较大的进给比和名义拉深比都容易导致工件产生起皱和开裂,给出了使拉深旋压能顺利进行的工艺参数范围。     

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。     

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。     

气瓶旋压收口工艺及旋轮设计

通过对钢质无缝气瓶成形工艺进行分析,指出了各种成形工艺的特点,确定了钢管旋压法工艺方案。同时,对旋压道次和旋压工艺参数的确定做了介绍,详细阐述了旋轮设计及加工工艺。     

大型饼形锻件成形工艺研究

采用“镦粗”和“镦粗＋旋转压下”两种工艺方案完成了大型饼形锻件成形过程的数值模拟。模拟结果显示在镦粗工序后,采用双面旋转压下方式完成最终饼形锻件成形可以增加锻件上、下端面附近的变形量,缩小刚性变形区范围,有利于锻件内部晶粒细化,从而提高饼形锻件调质后的性能。     

锥形件强力旋压工艺及工装设计

通过对锥罩零件加工工艺的分析,介绍了各种加工工艺的特点,根据旋压工艺特点,介绍了旋压毛坯的设计,并详细介绍了旋轮和芯模的设计方法。同时对旋压生产过程中出现的问题,提出了解决措施,保证了该零件旋压加工的顺利进行。