脊槽填充材料时双脊矩形管H弯截面变形研究

在脊槽部位填充材料的方法能够有效抑制双脊矩形管绕弯成形过程中的截面变形,但弯曲结束后刚性模具和填充材料的卸载对管坯截面变形存在一定影响。基于ABAQUS有限元平台,建立了脊槽填充材料的双脊矩形管H型绕弯成形和卸载回弹过程有限元模型,并通过试验验证模型的可靠性。基于该模型,研究获得了双脊矩形管绕弯和卸载回弹前后截面各部位变形的变化规律。结果表明:刚性模具的卸载使各特征截面不同部位最大变形率发生不同程度的减小;填充材料去除后,截面最大变形又有不同程度的增大;除脊槽高度变形外,卸载回弹最终使截面变形得到改善;变形量较大的60°特征截面上不同节点处的变形值在卸载回弹前后的变化存在显著差异。     

材料性能波动下高强TA18钛管绕弯过程截面畸变行为分析

为了研究材料性能参数对管材数控绕弯过程截面畸变的影响规律及敏感性大小,基于ABAQUS非线性有限元平台,建立了高强TA18钛管数控绕弯成形过程有限元模型,并通过文献中的实验结果验证了模型的可靠性,然后采用该模型模拟研究了材料性能波动下高强TA18钛管数控绕弯成形过程的截面畸变行为。结果表明:截面畸变率随着弹性模量、硬化指数的增加或强度系数、厚向异性指数的减小而减小,其减小率分别为11.76%,23.67%,12.07%和23.51%;不同材料性能参数波动下,高强TA18钛管绕弯过程截面畸变率的最大值均小于4.00%,并且在弯曲平面附近,截面畸变率出现负值;截面畸变率对材料性能参数的敏感性大小依次为强度系数、弹性模量、硬化指数和厚向异性指数。     

工艺参数对薄壁矩形管绕弯成形失稳起皱影响的显著性分析

基于三维有限元软件ABAQUS/Explicit,采用所建立的薄壁矩形管绕弯成形过程三维弹塑性有限元模型,结合虚拟正交试验,模拟研究了工艺参数对绕弯成形过程中失稳起皱影响的显著性。结果表明:弯曲半径、芯头个数、芯模与管坯间隙和防皱块与管坯间隙对薄壁矩形管绕弯成形过程中的失稳起皱影响较为显著。     

0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管材数控弯曲截面畸变有限元分析

基于ABAQUS/Explicit有限元软件平台,建立0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管数控弯曲成形过程三维弹塑性有限元模型,对建模关键技术进行了处理,并对其可靠性进行了验证;模拟分析了几何参数和材料参数对弯管截面畸变的影响规律。结果表明,随着弯曲角度、相对管径的增大或相对弯曲半径的减小,截面畸变率增大;随着强度系数、屈服强度的增大或硬化指数、弹性模量的减小,截面畸变率增大。截面畸变率最大值出现在沿弯曲方向30°附近的区域,其位置不受几何参数和材料参数大小的影响。研究结果对提高管材数控弯曲成形质量及成形极限具有指导意义。     

V型弯曲件回弹规律的有限元分析

以V型件弯曲和回弹过程为分析研究对象，通过对V型件弯曲及回弹过程的有限元数值模拟，分析获得了成形参数对V型件弯曲回弹的影响规律。结果表明：回弹角随弯曲角及材料的硬化系数的增大而增大，随材料的变形程度及硬化指数的增大而减小。     

薄壁矩形管弯曲过程截面畸变的三维有限元分析

薄壁矩形管的弯曲成形是一个受材料性能和工艺参数等诸多因素交互作用的复杂成形过程,在弯曲过程中极易产生截面畸变等缺陷,导致成形质量难以达到要求。为此,文章提出了薄壁矩形管弯曲成形过程截面畸变的描述方法,并基于ABAQUS/Explicit软件平台,从截面形状变化、截面畸变量大小和弯曲过程中的能量变化等方面,研究了芯棒与管坯间隙和管坯与防皱块之间的摩擦对截面畸变的影响规律。该研究对薄壁矩形管弯曲过程工艺参数的选取,提供了理论依据。     

钛合金L型材电辅助热绕弯工艺仿真

针对小截面大包角钛合金型材零件的弯曲成形,提出了一种新型热绕弯成形工艺。为了研究该工艺的成形特点,基于ABAQUS软件建立了钛合金L型材电辅助热绕弯成形的有限元模型,并对TC2钛合金弯曲构件在700℃条件下的热绕弯过程进行了数值模拟,分析了侧压力、摩擦系数、成形角速度及应力松弛时间等工艺参数对成形回弹的影响规律。结果表明:在采用新型热绕弯成形工艺成形小截面大包角型材零件的过程中,当侧压力和摩擦系数增大时,型材回弹量显著减小;当成形角速度增大时,型材回弹量随之增大;当应力松弛时间增加时,应力松弛后的型材回弹量呈现先显著减小、后趋于稳定的变化规律。     

矩形管多点压弯成形截面畸变的数值分析

基于有限元分析软件ABAQUS,建立了矩形管多点压弯成形三维有限元模型,对比分析了矩形管整体压弯和多点压弯的截面畸变,研究了矩形管多点压弯成形时摩擦系数、管壁厚度、弯曲半径对截面畸变的影响。结果表明:矩形管多点压弯的截面畸变量略大于矩形管整体压弯的截面畸变量,且最大畸变率小于10%;摩擦系数对截面畸变影响较小;管壁越厚,截面畸变越小;弯曲半径越大,截面畸变越小。成形实验验证了矩形管多点压弯成形的可行性。     

工艺参数对大口径薄壁矩形管弯曲成形的影响

基于动态显示分析有限元平台Abaqus/explicit,建立了大口径薄壁矩形管弯曲成形的三维有限元模型,模拟分析了变形速度对矩形管弯曲成形失稳起皱的影响规律,试验结果表明:在单独施加旋转速度时薄壁矩形管的失稳起皱程度较大,同步施加旋转速度和助推速度时管件的失稳起皱趋势有所减缓,起皱系数ζ也随着减小。研究结果对薄壁矩形截面管材弯曲成形中工艺参数的选择和优化具有重要意义。     

Q345钢矩形管弯曲成型质量的研究

为判断高强钢矩形管绕弯成形参数对弯管质量的影响程度,建立了两种管坯厚度在5种径高比下弯曲不同角度的有限元模型,并对模型的可靠性进行实验验证。研究结果表明：当管件相对弯曲半径R/h₀≥3.5时,矩形管壁厚越薄越容易在靠近夹块与镶块一端由于面高度缩减率和壁厚减薄率的变化而发生截面畸变。随着相对弯曲半径逐渐增大,截面畸变受管坯弯曲角度影响较大。同时讨论了相对弯曲半径为3时的弯曲极限角度,两种厚度下,根据弯曲角管件中面最大高度缩减率与最大壁厚减薄率关系得出极限弯曲角度在40°左右,因此在小半径弯曲时,选择合适的弯曲角度能避免造成管坯变形量过大。