工艺参数对薄壁铜管游动芯头振动拉拔过程拉拔力影响分析

在金属塑性成形中加入振动,可以有效降低材料变形抗力并提高产品质量。以薄壁铜管游动芯头拉拔为研究对象,分析了振动对铜管拉拔过程中拉拔力的影响,并通过有限元分析软件MARC,对不同的工艺参数(拉拔速度、外模模角和芯头锥角)进行数值模拟。研究结果表明:针对本模型,存在一个最佳外模半锥角和芯头锥角组合(外模半锥角α为12°,芯头锥角β为9°),使得薄壁铜管游动芯头振动拉拔过程中的拉拔力最小,而拉拔速度对拉拔力的影响较小。     

薄壁铜管游动芯头拉拔过程拉拔力影响因素分析

为准确把握薄壁铜管游动芯头拉拔过程的拉拔力,该文应用非线性有限元分析软件ABAQUS建立了薄壁铜管游动芯头拉拔过程的弹塑性有限元模型,分析了内外模具锥角、游动芯头定径段长度、延伸率、摩擦因素以及拉拔速度等工艺参数对薄壁铜管拉拔过程中拉拔力的影响规律。研究表明,芯头或外模的锥角存在一个最佳组合范围,芯头定径段长度和拉拔速度对拉拔力的影响作用非常小,延伸率和摩擦系数的增加将引起拉拔力的明显增加。研究结果为实际生产中的工艺改进提供了科学依据。     

薄壁铜管游动芯头低频振动拉拔力影响规律

为准确描述薄壁铜管游动芯头低频振动过程中拉拔力影响因素的变化,借助有限元分析软件MSC.Marc,建立铜管低频振动拉拔模型,分析拉拔速度、激振振幅、激振频率、模具锥角(外模半锥角、芯头半锥角)对拉拔力的影响。结果表明,拉拔速度的增加将引起拉拔力的小幅度增加,在激振频率为80～170Hz范围内拉拔力先减小后增大,激振振幅的增加将引起拉拔力的显著降低,外模半锥角与芯头半锥角存在最佳的模具锥角组合。     

游动芯头表面磨损研究

在拉拔过程中,游动芯头表面出现环状痕、竖道这两个主要形式,甚至还有粘铜等现象。当以上磨损出现时,会对铜管表面质量和拉拔过程的稳定性造成影响。导致这种磨损形式的产生的原因主要包括坯料质量问题、模具加工制造、外模和游动芯头的配模、模具与铜管之间的摩擦系数等四大因素。     

铜管游动芯头拉拔道次优化的弹塑性有限元模拟

借助大型非线性有限元软件Marc，应用二维轴对称弹塑性有限元法模拟铜管多道次拉拔过程，对比分析铜管游动芯头5道次拉拔和4道次拉拔对铜管力学性能和质量的影响。模拟结果表明，为了得到同样规格的铜管，优化拉拔道次可改善铜管拉拔中的不均匀变形、降低成品铜管中的残余应力，同时提高铜管质量，从而提高生产效率，增加生产效益，这对于铜管游动芯头多道次拉拔配模的选择有着一定的参考价值。     

薄壁铜管固定芯头拉拔和游动芯头拉拔的对比分析

为提高薄壁铜管拉拔后的成形质量,探讨不同拉拔工艺对薄壁铜管成形性能的影响,利用有限元软件MARC分别对两种拉拔成形工艺建立有限元模型,对比分析薄壁铜管固定芯头拉拔和游动芯头拉拔对拉拔力、铜管拉拔后等效应力、应变和残余应力的影响。结果表明:在相同工艺参数下,与固定芯头拉拔相比,游动芯头拉拔所需拉拔力明显更小,等效应力也相对更小,等效应变相等,残余应力在轴向和周向更小,且分布更均匀,在径向都趋近于0。在不考虑其他因素下,游动芯头拉拔更有助于提高薄壁铜管的产品质量。     

拉拔铍铜管材残余应力的有限元分析

借助大型非线性有限元软件,应用二维轴对称弹塑性有限元法对拉拔铍铜管的残余应力进行了分析。结果表明,在变形量相同的条件下,拉拔工艺不同,残余应力场有所不相同。空拉拔铍铜管材的外表面为很高的拉应力,内表面为很高的压应力;相对而言,固定短芯头拉拔管材的内外表面残余应力值相差较小且分布较均匀。外模半锥角对固定短芯头拔管材的轴向残余应力具有显著的影响;当半锥角为12°时,拉拔后管材的轴向残余应力值较小且分布均匀。     

游动芯头拉拔工艺参数对模具磨损影响模拟

在二维轴对称弹塑性有限元中加入Archard磨损模型,并采用正交试验对摩擦系数、铜管坯料厚度和拉拔速度工艺参数进行分析.同时,分别对芯头、外模与铜管间的摩擦系数进行对比分析.结果显示,对模具磨损重要性依次为:摩擦系数、铜管坯料厚度和拉拔速度,铜管与外模间的摩擦系数升高,外模磨损越为严重,而铜管与芯头的摩擦系数提高则减缓...     

游动芯头拉拔模具受力和温度分布的数值模拟

本文采用非线性有限元软件对铜管游动芯头拉拔工艺进行了数值模拟和分析研究,得出了铜管与模具接触面的法向力和摩擦力的分布规律;拉拔过程中的温度分布;从而推断出游动芯头发生粘铜和局部崩裂的主要原因.     

超薄超细智能手机热管拉拔工艺及组织性能演变北大核心CSCD

在液压直拉机上采用游动芯头拉拔成形智能手机用超薄超细无氧铜热管,研究了拉拔工艺对拉拔过程断管的影响,观察各道次铜管晶粒组织演变和拉拔过程中的力学性能和导电性能变化。结果表明:无氧铜管经游动芯头多道次拉拔,晶粒不断趋于沿拉拔方向的纤维状,同时抗拉强度和维氏硬度不断提升,而拉拔变形对导电率的影响比较小。当无氧铜管累计变形量达75.8%时,铜材的抗拉强度为416.5 MPa,继续拉拔容易发生断管问题,需进行中间退火。经过8道次拉拔变形,1次中间退火处理后,得到抗拉强度为403.8 MPa、伸长率为1.78%、导电率为98.85%IACS、外径公差为±0.02 mm、壁厚公差为±0.01 mm的Ф2 mm×0.08 mm规格的超薄超细智能手机热管。     

内螺纹管拉拔芯棒的设计方法

从理论上分析了芯棒倒锥角和芯椿长度对内螺旋凸筋形状畸变的抑制和消除作用,提出了采用倒锥形等螺距芯椿拉拔内螺纹管时芯棒几何参数的设计方法。     

减小内螺纹管拉拔内凸筋形状畸变的方法

本文采用带侧向位移的半开式压印模型, 分析了内螺纹管拉拔内凸筋产生形状畸变的机理, 并结合有限元模拟, 提出了采用倒锥形等螺距心棒拉拔内螺纹管以减小畸变的新方法     

Drawing of square twisted wire

The shape of the deformation zone during drawing of square twisted wires is described in this paper. The condition of the stable deformation of the wire is formulated. This condition is satisfied by the constant value of the pitch of the helical surface of the die. The work focuses on the investigation of the influence of the die cone angle on the drawing parameters, in particular on the drawing stress.     

基于最小变形抗力条件下的两片罐变薄拉深凹模锥角

用能量法推导出两片罐变薄拉深时，毛坯变形抗力最小条件下的凹模锥角表达式。将所计算的凹模锥角与其他方法求得的锥角进行了比较和实验验证，其结果更接近实测数值。这种计算方法可以为变薄拉深模具设计提供一定的参考。     

生物医用镍钛记忆合金管材塑性成形研究进展

镍钛形状记忆合金管材在生物医学领域得到了越来越广泛地应用.塑性成形工艺是制造镍钛形状记忆合金管材的重要手段,镍钛形状记忆合金管材的塑性成形工艺方法包括正挤压、反挤压、可变形芯模挤压、无芯模拉拔、固定芯头拉拔、浮动芯头拉拔、可变形芯模拉拔和不可变形芯模拉拔.拉拔工艺仍是目前生产生物医用级镍钛形状记忆合金管材的主要手段.     

浮动切边模切边运动分析及其关键零件设计

根据仪表盒拉深件的技术要求,分析了浮动切边模的结构组成、工作原理以及主要部件的作用,详细说明了对切边时浮动凹模应有具体动作的设计,并根据这些动作研究了冲床滑块与浮动凹模行程关系,由此设计出控制浮动凹模运动的浮动切边模的关键零件——导轨.利用斜楔的工作原理变浮动凹模竖直方向的相对运动为水平方向前后左右4个方向的切边运动,...     

Finite element modeling and experimental results of brass elliptic cups using a new deep drawing process through conical dies

This paper introduces a new technique for deep drawing of elliptic cups through a conical die without blank holder or draw beads. In this technique an elliptic-cup is produced by pushing a circular blank using a flat-headed elliptic punch through a conical die with an elliptic aperture in a single stroke. A 3D parametric finite element (FE) model was built using the commercial FE-package ANSYS/APDL. Effects of die and punch geometry including, half-cone angle, die fillet radius, die aperture length and punch fillet radius on limiting drawing ratio (LDR), drawing load and thickness strain of the cup have been investigated numerically for optimal process design. A die with half cone angle of 18° has shown the best drawability for the new technique. An experimental set-up has been designed, manufactured, and used for experimental production of elliptical shaped sheet-metal cups. A total of seven punches having aspect ratios ranging from 2 to 2.25 and a die with an aspect ratio of 2 have been manufactured and used. Tensile tests were carried out to obtain the stress–strain behavior for the formed sheet metal. Experiments were conducted on blanks of brass (CuZn33) with initial thicknesses of 1.5, 1.9, 2.4 and 3 mm at different clearance ratios (c/t). Effects of blank thickness and clearance ratio on limiting drawing ratio, drawing load and thickness strain were numerically and experimentally investigated. Finite element model results showed good agreement with experimental results. An elliptic cup with a limiting drawing ratio (LDR) of 2.28 has been successfully achieved using the proposed technique and set-up.