板料数控渐进成形中变形力的研究

研究了板料数控渐进成形变形力的2种计算方法：按照纯剪切变形的方式计算变形力;按照剪切和弯曲综合变形的方式计算变形力。同时,通过实验测量出渐进成形的实际变形力。通过比较,实验测定的变形力与假定剪切弯曲变形计算的变形力相近,可以认为渐进成形是一种剪切弯曲变形。     

连续挤压变形力学模型与接触应力分布规律

在连续挤压技术研究的基础上,通过观测挤压轮槽金属的变形形貌,提出了“五分区”的连续挤压变形过程描述模型,构成了连续挤压轮沟槽变形区系统、完整、准确的表征。根据各分区的变形特点,利用塑性力学理论得出接触应力的解析表达式,讨论连续挤压变形区接触应力的分布特点与规律。通过深入分析,得出了个分区关键参数的设计准则与确定方法,探讨了提高挤压力的措施,最后通过与实验结果的比较验证了其工程应用价值。     

平面应变复合挤压的计算机模拟实验

文献[1]系统地研究了平面应变复合挤压的流动规律,提出在平面应变复合挤压中存在着6种可能的滑移线场:纯正挤,纯反挤,正挤/反挤,剪切/正挤,剪切/反挤,纯剪切,但是,文献[1]未解决变形力和变形规律的预测问题,同时,在模式转换规律上也未得出明确的结论。本文在文献[1]的基础上研究了平面应变复合挤压的流动规律,把上述6种可能的滑移线场的有关计算编成计算机计算程序,利用计算机选择最可行的滑移线场,求出变形力、模式转换、挤出量与坯料相对高度之间的关系,描绘成曲线,从而研究其规律。本文得到了变形力、挤出量、模式转换与坯料相对高度的关系曲线,并分析了它们的规律性。     

铜带连续挤压两次扩展成形力学模型

以TLJ500连续挤压机为模型,将具有两次扩展成形的连续挤压型腔划分为3个变形区,利用上限法建立各分区挤压力的力学模型,得出扩展腔入口单位挤压力与产品断面尺寸、形状复杂系数的关系。结果表明,对于一定的腔体结构,在产品厚度一定时,产品宽度与扩展腔入口挤压力呈线性关系,即挤压力随产品宽度的增加而增加;在产品宽度一定时,扩展腔入口挤压力随产品厚度的减小而增加,当厚度<12mm时,挤压力随着产品厚度的减小急剧增加;扩展腔入口挤压力随着产品形状复杂系数的增加而增加。     

基于神经网络和自适应预报模型参数的平整轧制力模型

冷轧带钢平整过程存在带材较薄,压下率较小等特点,应力状况较为复杂,采用传统模型对轧制力预报误差较大。采用神经网络模型对应力状态系数进行预报,可提高轧制力的预报精度。针对轧制过程中轧件特性发生缓慢变化的特点,采用符合平整轧制过程特点的变形抗力自适应模型,并与神经网络模型结合,预报平整轧制力。计算结果表明,该模型计算值与实际值吻合精度较高,90%的预报结果相对误差控制在5%以内。     

斯图加特大学金属成形技术研究所论文题录

载荷值对弯曲件回弹扩散影响的研究开式深冲研究正挤压实心钢件时所需变形力、变形功及变形效率的研究钢及有色金属正挤压空心件时模具设计的研究徽粗及挤压力研究挤压生产时变形力和变形功的分布及磷酸脂层厚度与润滑剂影响的研究室温下反挤压钢质杯形件的研究gOOV型模具弯曲后的形状精度及其在模具中再弯曲的影响冷变形过程中维氏硬度与变形程度之间关系的研究空心圆柱在室温下拉延的研究金属零件电磁成形及液电成形工艺挤压刚塑性材料时应力、应变状态的近似计算方法形状近似杯形零件反挤压的模拟定律钢及有色金属精密下料的研究变形时…     

IN690合金管坯热挤压变形区形状参数优化

在实际热挤压实验基础上,结合IN690合金热变形本构关系,建立了该合金管热挤压过程的二维轴对称有限元模型.该模型变形区形状与实际稳态挤压阶段相一致,计算获得稳定挤压力模拟结果与实验吻合较好.分析了锥形、平锥形、双锥形及碗形4种变形区形状参数对热挤压过程的影响,结果表明:锥形变形区最小有利于降低挤压力；碗形和平锥形变形区...     

四辊平整机轧制过程辊系变形有限元分析

针对1800mm四辊平整机板形控制的弯辊力预设定问题,采用非线性弹塑性有限元法,建立四辊平整机轧制过程三维计算模型。模型将辊系弹性变形与轧件弹塑性变形耦合在一起,进行统一建模与分析,研究了不同轧制工艺下轧辊压扁、辊系弯曲变形及辊缝形状的分布规律,得出了工作辊弯辊力对辊系变形和辊缝变化的影响关系。计算结果可为建立平整机板形控制的弯辊力精确预设定模型提供理论依据。     

多向塑性成形数值模拟研究

金属在多向受力状态下产生的流动复杂多变,人工预测及一些简单解析法计算无法准确预测金属的实际流动规律.本文用MSC/superform软件对复杂形状零件分别进行了多向挤压成形数值模拟.通过模拟结果可以看出,体积成形过程中金属的流动主要与模具型腔的形状以及填充系数有很大的关系,适当的填充系数不仅方便装料,更能减小坯料与型腔内壁的摩擦从而减少变形抗力及变形不均匀现象.模拟分析了金属在多向挤压时的载荷-行程曲线和等效应变的分布,为后续模具的设计提供科学的依据.     

镁合金焊丝挤压成形过程挤压力的研究

本文探索出一种镁合金焊丝挤压成形新工艺 ,简要阐述了该种工艺挤压成形的基本试验过程、试验装置。通过试验发现 ,挤压力是镁合金焊丝制备工艺过程的关键 ,探讨了影响挤压力的各种因素 ,如 :坯料温度、变形速度、变形程度、润滑条件及挤压模形状与尺寸。同时 ,以挤压1 2mm镁合金焊丝为例 ,运用主应力法计算得到了焊丝挤压过程中稳定变形阶段模具出口部分、锥形部分、挤压筒部分的单位挤压力 ,以及挤压机上的单位挤压力 ,试验发现计算所得的挤压机上的单位挤压力与实测值基本接近 ,并且可通过取定补偿系数的方法修正 ,利用该计算值 ,通过控制挤压力 ,首次成功制备出1 2mm镁合金焊丝。在此基础上运用该种计算方法分别计算出挤压1 6mm、2 0mm、2 4mm、3 0mm镁合金焊丝所需的单位挤压力 ,并在试验中成功制备出上述焊丝。     

基于自适应遗传算法的冷连轧轧制力模型自学习

为提高轧制力模型的设定精度,以包含冷连轧带钢轧制过程变形区金属塑性变形和入口、出口弹性变形的Bland-Ford-Hill模型作为冷连轧轧制力模型,提出利用改进自适应遗传算法对平均变形抗力和摩擦系数进行寻优搜索,得出满足实际轧制力精度的平均变形抗力和摩擦系数,进而通过指数平滑法计算出平均变形抗力和摩擦系数的自学习系数,实验结果表明,该模型自学习后轧制力的设定精度可以满足在线控制的要求。     

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借助非线性有限元软件Marc,采用弹塑性有限元方法对十八辊轧机辊系进行了模拟,计算模型对辊系的弹性变形与带钢的弹塑性变形按照接触问题进行耦合分析。利用此模型,得出了轧制力对辊系弯曲变形的影响以及辊系弯曲变形沿轧件宽度方向的分布,并分析了轧机工作辊的不同方向弯曲变形情况,由对计算结果的分析可以为该轧机的辊系设计提供理论依据。     

挤压剪切与正挤压对AZ31镁合金塑性变形的影响

借鉴正挤压与多道次等通道挤压的特点提出了挤压(Extrusion)-剪切(Shear)复合挤压工艺(简称ES),制造了多副适合工业卧式挤压机的ES变形组合凹模,进行了ES挤压和普通挤压实验。构建了ES挤压和普通挤压的三维有限元热力耦合模型及数值模拟条件,对ES挤压过程的挤压力、累积应变演化进行了计算机模拟仿真。通过对坯料的应力状态进行了计算机模拟分析,发现ES挤压过程局部坯料受到四向压应力,ES挤压与普通正挤压相比可以显著提高镁合金变形过程的累积应变,因此可以更有效的细化晶粒。针对ES挤压和普通挤压棒料的不同位置进行了微观组织观察,发现在挤压温度为370℃、挤压比为12时ES挤压可以有效的细化晶粒,不仅可以细化棒材表层晶粒,心部也得到了细化。     

镁合金挤压-剪切变形行为的物理和数值模拟研究

提出了基于热模拟仪的镁合金挤压-一次剪切(extrusion-shear)二步复合制备工艺(简称ES工艺),设计并制造了适合于热模拟仪Gleeble1500D的ES热物理模拟装置,进行了热模拟实验,建立了基于DEFORM软件的ES挤压有限元数值模型,并进行了有限元模拟。研究了坯料变形过程的应变率、挤压力、应变-应力等物理量。从ES热物理模拟和数值模拟过程的挤压力、应变-应力曲线的特点,发现ES工艺中镁合金发生了特有的动态再结晶过程,具有明显的两个动态再结晶阶段,被称为"双级动态再结晶"。镁合金坯料的等效应变率在正挤压阶段,累积应变的值较小,发生了少量的动态再结晶,在经过一次剪切后等效应变率急速上升,发生了第二阶段的动态再结晶,镁合金坯料的微观组织经过挤压-剪切逐步细化。     

圆杯——多边形杆复合挤压的上限研究

此文采用三次多项式表示的流线速度场和基元圆环技术相结合的混合流动模型对圆杯－多边形截面杆型复合挤压进行了上限分析，得到挤压力的上限解，分析了杆部截面形状对复合挤压分流点位置及变形力的影响规律并对理论计算进行了实验验证。     

花键管成形的力学分析

花键管挤压成形中挤压力的计算、失稳弯曲分析、摩擦及润滑方式的选择对分析挤压成形的可行性和花键成形过程分析很重要。本文通过对花键筒的成形方式选择和成形过程分析得出对不规则截面管件挤压变形过程中力的分析和计算方法。     

镁合金正挤压-扭转变形的有限元分析

对镁合金正挤压-扭转成形进行了工艺参数的有限元模拟,分析了扭转剪切变形对AZ31镁合金在成形过程中等效应变和挤压力的影响。结果表明:随着挤压温度的降低,挤压速度和摩擦系数的升高,坯料所获得的等效应变显著升高。正挤压-扭转变形可以显著提高坯料变形过程的等效应变,并改善变形的均匀性。经正挤压-扭转变形后,AZ31镁合金的塑性应变高达4.5。工艺参数的有限元分析能为AZ31镁合金正挤压-扭转变形的实际生产提供重要参考。     

等截面侧向挤压的力学分析

等截面侧向挤压是实现材料纯剪切变形的有效方法。通过网格实验研究了等截面侧向挤压过程中材料的变形情况 ,结果表明塑性变形区仅位于模具通道拐点连线附近。通过几何分析推导出等截面侧向挤压等效应变计算公式 ,通过上限分析推导出等截面侧向挤压变形力计算公式 ,理论计算结果与实测值进行了对比。     

5A06铝合金复杂构件的复合挤压成形工艺

为了揭示5A06铝合金进行复合挤压成形复杂构件时的金属流动成形规律以及力学性能的变化,根据复杂构件的形状结构特点,制定了复杂构件复合挤压成形工艺方案,并增加预成形阶段,使棒料被挤压成与挤压件外轮廓基本相同。研究了5A06铝合金在复杂应力状态下的变形行为,并利用Deform-3D软件模拟复杂构件的成形过程,研究了模拟结果的行程-载荷曲线、等效应力以及金属流线分布,最终利用THP61-3 MN数控液压机进行产品试制。研究结果表明,生产试制结果与模拟结果基本吻合,且复杂构件的性能得到了明显改善,模拟分析结果为成形工艺的完善与优化提供了理论依据。     

不锈钢管接头成形过程的有限元模拟与实验研究

根据不锈钢管接头的形状结构特点和材料成形性能，确定该零件可采用正挤压——镦粗二次成形和一次正挤压成形两种工艺进行加工。运用有限元软件Deform-3D对确定的成形工艺过程进行模拟分析，得到金属变形和载荷变化等规律，通过工艺实验，验证模拟分析结果。结果表明：采用正挤压——镦粗二次成形时工艺力较小、变形均匀性好，采用一次正挤压成形工艺力大。