盘形件两工步对称增厚旋压工艺

对称增厚旋压是一种针对薄辐板厚轮缘类盘形件的特种旋压技术，利用有限元模拟研究了两工步对称增厚旋压过程中坯料的变形规律、成形特点和缺陷的产生，以及各工艺参数对成形的影响。结果表明：摩擦因数μ、旋轮进给速度v以及坯料旋转速度ω对成形过程影响较小。在第1工步中，旋轮槽底宽度h、旋轮凹槽倾角α以及坯料长厚比γ对成形影响显著，随着旋轮槽底宽度h和旋轮凹槽倾角α的增大以及坯料长厚比γ越大，坯料越容易失稳形成缺陷；在第2工步中，旋轮槽底宽度h以及坯料的初始形状对成形影响显著，旋轮槽底圆角半径R能够改善坯料外边缘的应力状态，且R越大改善效果越明显。     

DP600高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形质量分析

为了研究工艺参数对高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形质量的影响规律,以旋压件的壁厚分布、直线度以及圆度均值作为评价指标,基于有限元分析软件ABAQUS对DP600高强钢板单道次拉深旋压成形过程进行数值模拟研究,并进行了试验验证。结果表明:在高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形过程中,随着旋轮进给比f、旋轮圆角半径rρ以及旋轮与芯模间相对间隙值δ的增大,其壁厚分布的均匀性逐渐变好,直线度逐渐增加;圆度均值呈先减小后增加的趋势,并且均存在一最小值;当f=0.5 mm·r-1、rρ=10 mm及δ=-5%时,DP600高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形时的质量最优。     

大型薄壁筒形件对轮旋压成形数值模拟及成形精度分析

为了研究对轮旋压成形机理,突破对轮旋压成形精度控制技术,采用有限元方法分析了道次减薄率、进给比、旋轮成形角以及内旋轮圆角半径等工艺参数对旋压件圆度、直线度及壁厚差的影响。结果显示:当道次减薄率Ψt=20%~30%、进给比f=1.5~2.0 mm·r-1、旋轮成形角αρ=25°、内旋轮圆角半径rρ内=10 mm时,旋压件成形精度最高。同时,分析了在总压下量为9 mm时,内、外旋轮在不同压下量下对成形精度的影响。结果表明:当外旋轮压下量为5 mm、内旋轮压下量为4 mm时,旋压件精度最高。最后,通过工艺实验验证了有限元仿真结果的准确性,结果显示两者偏差小于15%。     

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。     

工艺参数对高强钢锥形件剪切旋压成形质量的影响

为研究高强钢锥形件剪切旋压成形过程中工艺参数对旋压件成形质量的影响规律,选取对剪切旋压成形质量影响最大的进给比和旋轮与芯模之间的间隙偏离率两个工艺参数为研究变量,基于ABAQUS软件建立了DP600高强钢锥形件剪切旋压成形过程的数值模拟模型,并以旋压件的壁厚偏差和圆度作为成形质量评价指标。研究结果表明:锥形剪切旋压件侧壁等效塑性应变沿着厚度方向由内侧往外侧逐渐增大;随着进给比和偏离率的增大,锥形剪切旋压件的壁厚偏差和圆度均先减小后增大,在零偏离率和0.5 mm·r~(-1)的进给比下得到的旋压件尺寸精度最优,并且有限元模拟结果和成形试验结果吻合度良好。     

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。     

基于Simufact的连杆衬套旋压工艺参数的拟研究

以锡青铜连杆衬套为研究对象,利用Simufact软件对旋压过程工艺参数进行了数值模拟.通过对旋轮工作角、旋轮圆角半径、进给速度、减薄率对旋压力和材料流动影响的研究,分析了旋压成形过程中应力和材料变形特点,获得了连杆衬套旋压的成形规律.结果表明:当旋轮工作角选18°、进给速度为3mm/s、旋轮圆角半径为6mm、减薄率为32.7％时是合理的.模拟分析结果为旋压工艺设计和优化提供了指导.     

盘形件局部加热旋压增厚过程设计

针对薄辐板厚轮缘盘形件提出一种局部加热旋压增厚成形方法。通过数学建模,得到了变形前沿即加热热源位置随时间变化的规律并给出了相应的加热功率,计算结果表明,在增厚过程中火焰喷枪近似匀速向圆板中心推进,在历经不同温度分区时,需要施以不同功率才能使变形前沿温度达到目标温度。以半径191 mm、厚度2.5 mm的圆形板料为例进行工艺实验,实验中,旋轮沿径向向内进给压缩轮缘的同时,火焰随着变形区前沿的变化而向内移动。实验结果表明,局部加热能使工件心部支撑材料保持足够的刚度抵抗失稳的产生,单道次增厚比可以达到2以上,与冷旋相比,能显著提高增厚效率。     

钢制带轮热旋压成形工艺分析及有限元模拟

研究钢制三角带轮的成形工艺,通过对旋压成形原理分析和旋轮设计,提出钢制三角带轮热旋压成形的四步成形工艺,并运用Deform-3D有限元分析软件对旋压成形过程进行数值模拟.模拟分析了旋轮形状、旋压进给量和旋压进给比对旋压成形质量、等效应变、等效应力、成形载荷以及轴向压紧力的影响.结果表明:所设计的成形工艺、旋轮形状及工艺参数合理可行;锻件变形均匀,成形质量高,成形载荷较小;在各项工艺参数中,旋轮的形状和旋压进给比是锻件成形的主要影响因素.     

金属筒形件强力反旋变形过程的数值模拟分析

为了确定更为符合实际的筒形件强力旋压工艺参数的选用原则,利用有限元软件Abaqus/Explicit准静态模块,对一次减薄成形的工艺,不同工艺参数下筒形件两旋轮反旋旋压过程进行了动态模拟、变形以及应力应变的分析.分析表明:强力旋压毛坯件的变形流动主要是轴向变形,影响成形质量的因素主要是成形过程中的径向变形和切向变形.当旋轮圆角半径r=15mm,旋轮工作角α=30°时,金属旋压件的径向变形和切向变形比较合理,既容易顺利进行旋压成形又不易引起失稳现象,为实际加工旋轮的参数选择提供了依据.