筒形件强力旋压用对轮旋压装置的研制北大核心CSCD

对轮旋压是采用内旋轮代替芯模对工件进行加工的工艺,内、外旋轮在成形过程中同时从内、外表面对工件进行加工,能够大大减小旋压力,提高工件内表面精度及机床加工能力。本文根据旋压成形原理及对轮旋压工艺特点,设计了一种筒形件强力旋压用对轮旋压的成形装置,主要介绍了对轮旋压装置整体结构、径向调整结构、传动机构等关键部件的设计,并采用有限元软件对关键部件在成形过程中的受力及变形进行了模拟。     

筒形件强力旋压用对轮旋压装置的研制

对轮旋压是采用内旋轮代替芯模对工件进行加工的工艺,内、外旋轮在成形过程中同时从内、外表面对工件进行加工,能够大大减小旋压力,提高工件内表面精度及机床加工能力。本文根据旋压成形原理及对轮旋压工艺特点,设计了一种筒形件强力旋压用对轮旋压的成形装置,主要介绍了对轮旋压装置整体结构、径向调整结构、传动机构等关键部件的设计,并采用有限元软件对关键部件在成形过程中的受力及变形进行了模拟。     

细长薄壁筒形件错距旋压成形工艺研究

薄壁筒形件变形量大,壁厚公差要求高,加工过程中容易出现壁厚超差、振纹、开裂、脱模困难等问题,为提高生产效率,通常采取错距旋压方式成形。通过对6061铝合金细长薄壁筒形件错距旋压工艺分析及旋压成形试验,分析了旋轮进给比、壁厚减薄率、旋轮轴向和径向错距量、旋压道次、预先热处理工艺规范等对旋压过程和产品质量的影响,为细长薄壁筒形件研究出了一套切实可行的错距强旋成形方案和合理的工艺参数。     

基于Simufact的QSn7-0.2衬套强力旋压与变薄拉深的成形精度

利用有限元仿真软件Simufact中强力旋压和变薄拉深模块分别对相同的连杆衬套毛坯进行了三旋轮错距强力旋压和3次变薄拉深两种工艺的数值模拟。以连杆衬套的实际外径、内圆度误差和壁厚偏差作为成形精度的评价指标,从而探究三旋轮错距强力旋压和3次变薄拉深两种工艺成形后的成形精度。结果表明,采用3次变薄拉深工艺加工成形后的连杆衬套成形精度略优于三旋轮错距强力旋压,但其强度低于强力旋压后工件的强度[1]。     

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。     

30CrMnSiA钢薄壁筒错距旋压成形工艺研究

通过对30CrMnSiA钢筒体错距旋压试验，系统研究了毛坯厚度、减薄率、旋轮压下量分配、旋压道次及道次间热处理等工艺参数对旋压过程和产品质量的影响。结果表明：较厚的30CrMnSiA钢毛坯，不用道次间热处理，通过两道次或三道次错距旋压，就可获得高质量的薄壁筒。     

空调用过滤瓶数控旋压成形工艺研究

结合缩径成形和旋压过程，建立了薄壁管缩径旋压变形力的理论计算模型和旋压力的计算公式，并对旋压方式，道次压下量△及旋轮进给比f等形工艺参数对滚珠旋压成形的影响进行了试验研究。     

卧式数控旋压机床用多工序自动旋轮库的研制

根据大型筒形件成形时多工序加工要求和旋压机床的结构特点,设计了一种卧式数控旋压机床用多工序自动旋轮库,重点介绍了自动旋轮更换装置的设计、旋压力的计算、旋轮头轴承配置、旋轮座结构以及直线导轨副的选择.该旋轮库采用了旋轮头与旋轮座分离的更换装置及由基座、纵向滑架与纵向横向滑架组成的旋轮座,可实现筒形件加工所需要的多道次拉深旋压、变薄旋压、切边、卷边等4工序成形所需旋轮、翻边轮及切边轮的自动装卡,极大地提高了生产效率、设备的利用率和自动化程度,从而降低了生产成本、减轻了工人的劳动强度.     

新能源汽车用304不锈钢液化天然气瓶体多道次对轮强力柔性旋压工艺研究

为了解决新能源汽车车载液化天然气气瓶304不锈钢筒体传统的板材卷焊加工工艺存在焊缝的问题，提出多道次对轮强力柔性旋压工艺，针对20 mm厚的304不锈钢筒坯开展了多道次对轮强力柔性旋压过程的数值模拟和试验研究。利用ABAQUS软件对多道次对轮强力柔性旋压工艺进行了有限元模拟，对每道次加工之后坯料的成形结果精度进行了观察，并分析了旋压过程中的材料塑性变形行为与旋压力。通过验证试验对有限元数值模型的准确性进行了评估。结果表明：在五道次对轮旋压成形过程中，前三道次的加工精度较高，后两道次的精度较低，误差标准偏差在0.07以下，壁厚均匀，筒体内外侧应力–应变呈对称分布，旋压力最大值出现在旋压第一道次，最大径向力为278.84 kN、最大轴向力为120.85 kN、最大切向力为10.63 kN。通过试验验证，模拟结果与旋转压力值之间的误差始终保持在30%以下，表明多道次对轮强力柔性旋压工艺是合理的。     

药筒筒体旋压工艺参数影响分析

通过数值模拟方法,分析了错距值、压下量等旋压工艺参数对药筒筒体加工质量的影响.采用弹塑性材料模型和库伦摩擦模型,以旋轮的径向旋压力、工件变形速率和内径胀缩量为研究对象,得到了径向旋压力,内径尺寸胀缩量和变形速率在不同错距值和径向力均方差下的变化规律.模拟结果表明,错距值与压下量的不同匹配,对旋轮径向力影响很大,工件内径胀缩量随错距值增大呈U形变化,径向力均方差在0.95 mm时,变形速率最大.     

单旋轮偏心正旋测力系统的研究与应用

针对偏心正旋的工艺特点，设计了一套间接测力装置，并对；陉向及轴向旋压力进行了动态测量，探讨了不同工艺参数对旋压力的影响规律。结果表明：偏心旋压径向旋压力远大于轴向旋压力。随着偏心量和名义压下量的增加，偏心侧径向及轴向旋压力都呈增大趋势。进给比小时，旋压力变化不明显。所得结果有助于工艺参数的优化设计。     

无缝气瓶收口热旋压成形过程的数值模拟及分析

通过MSC.Marc有限元分析软件模拟气瓶收口热旋压的成形过程,分析了在不同温度和进给率下管坯壁厚、等效应变速率、应力及旋压力的变化规律.结果表明:径向旋压力与总旋压力很接近,导致管坯周向受压,壁厚在不同区段出现程度不同的减薄和增大;随着旋压温度和旋轮进给率的增加,管坯起旋点处单元壁厚减薄增加,直壁和口部单元的壁厚增厚...     

TC4合金流动旋压三维弹塑性有限元模拟

应用有限元软件MSC.Marc,建立了TC4合金筒形件流动旋压的三维弹塑性变形力学模型.研究了三轮同步热反旋过程中的三维变形图,管坯表面应力、应变以及旋压力分布规律.这对于优化TC4管材旋压工艺和缺陷的科学预报有重要的指导意义.     

无芯模缩径旋压力的有限元数值模拟及试验研究

文章借助商用有限元分析软件MSC.MARC,对单旋轮无芯模旋压成形过程进行了三维弹塑性有限元模拟,对旋压过程中几个关键工艺参数与变形力之间的关系进行了研究;采用电测方法测定了旋压加工过程的旋压力,分析了旋压力曲线的变化特征及不同工艺参数对旋压力的影响。结果表明,在起旋时由于旋轮与工件接触时的冲击作用,旋压力曲线出现较大波动;在圆弧与直壁过渡部位出现旋压力最大值;在终旋段,旋压力曲线平稳下降。旋压力随压下量、进给比、旋轮圆角半径的增加而增加;3个旋压分力之间存在着如下关系:径向分力>轴向分力>切向分力。模拟结果与试验结果吻合良好。     

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。     

筒形件强力内旋压工艺的正交试验研究

在筒形件强力内旋压的工艺试验研究中,选取进给率、旋轮前角和变薄率作为试验因子,用正交试验法进行旋压试验。用极差分析法分析了试验结果。结果表明：对旋压力的影响主次顺序为变薄率、进给率、旋轮尺寸;影响旋压力的主要因素是变薄率,变薄率越大旋压力越大;对内表面粗糙度的影响主次顺序为：进给率、旋轮前角、变薄率;影响内表面粗糙度的主要因素是进给率和旋轮前角,进给率和旋轮前角越大,粗糙度越大。     

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。     

多道次拉旋减薄率研究及工艺参数优化

利用Ansys/lsdyna软件的刚性体粘接柔性体技术,实现坯料自转,旋轮沿设定的轨迹在轴向和径向进给,建立更符合实际运动方式的三维有限元模型,并通过试验验证了模型的可靠性.建立基于神经网络和遗传算法并结合正交试验的多道次拉旋工艺参数优化系统.正交试验法用来设计神经网络的训练样本,利用神经网络预测减薄率,遗传算法完成了对影响减薄率的工艺参数的优化,最后对优化出来的工艺参数进行模拟,效果良好,可有效降低减薄率.