大型圆柱锻件深冲孔最大孔径比的数值模拟研究

本文以内接于大型斜三通锻件的圆柱体为例,基于Deform-3D有限元软件,对高径比H/D=2.5大型圆柱锻件深冲孔工艺过程进行了数值模拟。通过对不同直径坯料冲制多种规格内孔,研究了不同孔径比对坯料形变的影响。模拟分析表明,选择合理孔径比上限,可获得形状规则的目标锻件,研究结果可以为大型圆柱锻件深冲孔工艺的制定提供理论依据。     

渐进成形直壁筒形件圆角缺陷的模拟分析

基于ANSYS/LS-DYNA平台构建多道次渐进成形的有限元模型,模拟直壁筒形件渐进成形过程.从节点运动规律及成形前后材料区域的对应关系角度,分析圆角缺陷产生的原因.提出避免圆角缺陷的关键是:圆角区域的成形主要应在自下而上的成形方式中完成,并在采用该成形方式前圆角区域应预留合理的变形量.最终通过优化成形路径,避免了圆角缺陷.     

板料多道次渐进成形下沉现象的模拟分析

基于ANSYS/LS-DYNA分析平台构建多道次渐进成形的有限元模型。对圆台件的3道次成形过程进行模拟,从节点运动角度分析下沉现象产生的原因:节点产生径向运动的同时伴随有Z轴负向运动。通过不同成形参数圆台两道次成形过程的模拟,分析道次间夹角、工具头直径及Z轴进给量对下沉现象的影响。提出下沉现象解决方案:根据后续道次成形下沉量的大小调整前一道次成形深度,对多道次渐进成形路径的设计有重要意义。     

板料渐进成形半球形件的路径研究

基于ANSYS/LS-DYNA平台对半球形件的板料渐进成形过程进行模拟.根据单道次、两道次、三道次以及四道次成形路径的模拟结果,分析了不同道次对壁厚均匀性的影响.另外,通过对自上而下和自下而上两种成形顺序获得的模拟结果对比,研究了成形方式对壁厚均匀性的影响.最后,以壁厚均匀性为原则设计出半球形工件最佳成形路径,并通过实验得以验证.     

深筒件(H/D=1.0)渐进成形路径参数化

以高径比H/D=1.0的深筒件为研究对象，基于ANSYS/LS-DYNA平台建立了金属板料外轮廓支撑渐进成形的有限元模型，采用数值模拟和实验相结合的方法对深筒件的成形路径进行了研究，通过合理布置和优化各道次成形路径及加工方式，将制件的壁厚分布曲线作为主要判断依据，成功设计出直径为Φ80 mm,高径比为1.0的深筒件渐进成形路径，并且由此发现不同直径同一高径比深筒件的成形路径具有高度相似性，归纳出基准路径，建立了路径变量与目标制件几何参数的关系，用参数化方程将成形路径表达出来，并通过实验验证了参数化路径。基于此参数化路径方程，可以快速成形出高径比为1.0的深筒件。     

芯轴拔长接砧区域工艺参数的研究

基于DEFORM-3 D数值模拟软件,针对芯轴拔长的工艺特点,利用数值模拟的方法,分析了锻件在切向和轴向接砧位置的金属变形状态,研究了不同的工艺参数对锻造接砧区域的应力场、应变场的影响。模拟结果表明,合理的接砧角度和接砧量能够使得接砧区域具有良好的应力状态,改善应变的均匀性。研究结果可为核反应堆主管道接管锻造工艺的制定提供理论依据。     

金属板料数控增量成形的覆层技术实验研究

金属板料数控增量成形技术可以在不使用模具的条件下,快速、低成本地成形出金属板料零件,但工具头与金属板料表面间的直接摩擦降低了成形零件的表面质量,限制了该工艺的推广与应用.本文在实验的基础上,提出了金属板料数控覆层成形工艺,对塑料薄膜、不同厚度的铝板的覆层进行了实验研究,探讨了覆层材料及润滑对成形件表面质量的影响.试验证明,采用具有较好的塑性成形性能的金属覆层并在覆层与工件之间采用润滑,可以有效地解决摩擦问题,得到表面无划伤的较高表面质量的板料零件.     

矩形花键齿形成形研究

运用有限元数值模拟的方法，针对长轴类矩形花键成形时齿形充型不完整的缺陷进行研究，探讨凹模模面的具体参数和毛坯前端倒角对其产生的影响，最终找到最佳的组合。成功地解决了齿形角隅充不满的难题。为现实生产提供理论依据，模拟结果能够很好地指导生产实践。     

长轴类零件开式挤压工艺应用及成形极限研究

长轴类零件开式挤压失稳包括弹性失稳和塑性失稳。将压杆失稳原理应用于开式挤压,得到了开式挤压弹性失稳的临界长径比及临界挤压应力的计算方法,建立了开式挤压工艺弹性稳定性校核模型,提出了提高抵抗弹性失稳能力的措施,如降低挤压应力、采用夹持器支承等方法。分析塑性失稳的原因,是零件的传力段的应力达到材料的屈服应力,而在入模口处出现局部镦粗。用上限法计算了圆截面件开式挤压应力,并绘制成可方便查阅的线图。提出了挤压变形程度、凹模半锥角、润滑状态及摩擦因子等是影响塑性失稳成形极限的主要因素,并结合计算线图给出了各影响因素的合理范围。以汽车传动花键轴开式挤压为例,应用失稳理论对挤压工艺参数的合理制定进行指导。