20/316L双金属复合管旋压成形数值模拟与分析

旋压成形双金属复合管的质量与其工艺参数密切相关。为提高复合管成形质量以及合理选取旋压工艺参数,采用有限元分析软件ABAQUS模拟双金属复合管的旋压成形过程,分析衬管和基管径向、环向、轴向应力及其间的残余接触应力的分布;利用控制变量法研究旋压工艺参数嵌入量δ、衬管与基管间隙ψ、导向角β、进给率f对复合管残余接触应力的影响。结果表明,随着δ和f的增加,残余接触应力均先增加后减小;随着ψ的增加,残余接触应力几乎呈线性增加;而随着β的增大,残余接触应力下降,在δ=0.16mm、f=0.31、ψ=0.5mm、β=2°时,残余接触应力取得最大值。复合管的拉脱实验验证了数值模拟的正确性。     

框架式三旋轮错距旋压成形装置的研制

采用分层错距进行旋压成形时，工件厚度逐渐减小，增大了道次减薄率，减少了加工道次，可显著提高旋压件的加工精度和生产效率。本文根据齿轮旋压成形工艺要求、旋压成形原理及三旋轮错距旋压工艺特点，设计了一种框架式三旋轮错距旋压成形装置，重点介绍了旋轮座、旋轮径向进给及轴向、径向错距量调整等结构的设计方案，并对蜗杆传动进行了强度设计。     

70km火箭弹战斗部弹体旋压成形研究

根据70km火箭弹大弹体的特点和要求，通过对不同成形方案的比较，提出了采用旋压成形方案解决此类特种大弹体的成形，并取得成功。对弹体旋压研制过程进行了分析，对旋压成形中的几个主要问题进行了论述，用光塑性模拟方法求出弹体旋压应变场分布情况。以对工艺参数进行优化。给出了弹体旋压后的组织性能、动平衡试验结果以及全弹飞行精度，均达到设计要求。最后，对此类特种大弹体采用旋压成形的综合经济效益进行了分析，指出采用旋压工艺投资少，研制周期短，是大弹体生产的一条有效途径。     

薄壁锥形件旋压成型中应力、应变场的有限元分析

应用大型有限元分析软件ANSYS10.0建立了薄壁锥形工件旋压成形的有限元模型,以显式动力学求解器LS-DYNA为基础模拟了其旋压成形过程,分析了工件成形过程中的变形和应力特点,研究了应力和应变等因素对工件成形质量的影响规律。结果表明:应力、应变图显示了成形过程中工件应变和应力的分布特点与规律,为解决工件旋压成形过程中的问题提供了依据;旋压数值模拟有助于发现旋压变形中存在的旋压成形中容易产生断裂、翻边、褶皱和失稳等缺陷问题及产生的原因;旋压力振荡和减薄率过大是工件旋压断裂的主要因素;在旋压工艺中可以通过优化减薄率、转速和进给量等工艺参数有效控制锥形工件旋压成形质量;分析结果对于旋压模具的优化设计和旋压工艺参数合理选择提供了可靠的理论基础。     

AZ31B镁合金轧板等温/差温剪切旋压成形的组织性能对比研究

分别进行了AZ31B镁合金轧板等温剪切旋压成形和差温剪切旋压成形实验,对两种成形条件下的工件微观组织和力学性能进行了对比分析。结果表明:200～300℃变形时,镁合金轧板具有良好的等温剪切旋压和差温剪切旋压可成形性;在热旋压成形时,旋压件发生了晶粒细化,但随着旋压温度上升,两种成形方式的旋压件平均晶粒尺寸均增加。在200℃旋压成形时,差温剪切旋压件组织更加细小,力学性能优于等温剪切旋压工件,其轧向(RD)与横向(TD)方向的屈服强度分别为251、233 MPa,抗拉强度分别为304、299 MPa,伸长率分别为21.1%、21.8%;随着旋压温度增至300℃,差温旋压件与等温旋压件的组织状态和力学性能趋于一致。     

杯形件的单道次拉深旋压成形工艺研究

研究了杯形件单道次拉深旋压成形工艺的变形特点，试图替代传统的拉深成形工艺和多道次旋压成形工艺，以达到减少产品的加工工序、降低产品的生产成本。研究结果表明，在旋压成形的初期，轴向旋压分力大于径向旋压分力，而在旋压后期，轴向旋压分力则小于径向旋压分力。除了工件口部之外，其它部分的名义厚度应变ε的变化规律与普通拉深的情况相似。本文还给出了不同工艺参数条件下的成形极限图和使旋压顺利进行的成形工艺参数范围。     

大长径比不等径筒形件旋压成形试验研究

针对大长径比不等径筒形件采用拼焊或车削预制坯后再旋压成形时存在的工艺复杂、成形精度低、产品质量差及生产效率低等缺陷,提出采用板坯卷焊成管坯后,再经过旋压成形的方法来实现其完整近净成形。对零件进行工艺分析后,确定了零件的旋压成形工艺和流动旋压方式;通过试验获得了双旋轮等距旋压道次减薄率的合理范围;采用流动旋压、旋压缩径及旋压翻边等工序,成功地加工出了高精度、大长径比不等径筒形件,使其材料利用率提高了78%以上。     

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。     

金属旋压成形中的创新与创造

本文对通过改变旋轮及坯料的运动方式而产生的三维非轴对称件及非圆截面件旋压成形技术，通过改变旋轮或芯模形状而产生的齿轮件旋压成形技术，通过将旋压成形工艺与热处理工艺进行有机结合用于制备具有纳米／超细晶结构简形件的旋压成形技术等进行了详细阐述。     

基于Forge的皮带轮旋压成形仿真分析

分析了某型皮带轮的旋压成形原理,运用有限元软件Forge建立了皮带轮旋压成形仿真分析模型,对其在不同旋压时间下的成形形状、等效应力、等效塑性应变及材料分布特性进行了仿真。结果表明:随着旋压不断进行,高速旋轮不断对皮带轮毛坯进行挤压,皮带轮槽逐渐成形;等效应力及等效塑性应变逐渐增加,最大值基本分布在轮槽上,工艺参数对皮带轮旋压成形材料分布均匀性影响较大。     

高压开关屏蔽罩普旋成形工艺的研究

通过对毛坯尺寸确定、模板设计、旋压参数选择、旋压机床等等几方面对屏蔽罩零件的普旋成形工艺进行讨论；结合旋压成形试验过程，制定出较理想的工艺方案，试验验证该工艺完全适应屏蔽罩零件的成形加工，可作为旋压类似产品成形加工的参考。     

薄壁气瓶旋压成形工艺研究

研究了旋压主轴转速、进给比、吃刀量等工艺参数对旋压成形质量的影响,分析了实际旋压成形试验对薄壁高压气瓶旋压工艺相关参数变化影响规律,得到了薄壁气瓶旋压成形的工艺参数,对薄壁气瓶旋压成形具有指导意义。     

杯形薄壁梯形内齿旋压件的制取及金相组织的研究

内齿旋压成形是一种新型的齿轮制造技术,对内齿旋压件成形组织性能的研究不但能丰富旋压成形理论,而且对于指导内齿旋压生产、降低产品的试制成本和提高旋压设备利用率都具有重要意义.本文阐述了内齿旋压用毛坯及内齿件的制取方法,并对原始板坯、内齿旋压用杯形预制坯及内齿旋压件的金相组织进行了分析比较.结果表明,与切削加工不同,旋压成形后.齿轮件出现明显的纤维组织并形成变形织构,使其力学性能得到显著提高.     

杯形薄壁梯形内齿旋压件的制取及金相组织的研究

内齿旋压成形是一种新型的齿轮制造技术,对内齿旋压件成形组织性能的研究不但能丰富旋压成形理论,而且对于指导内齿旋压生产、降低产品的试制成本和提高旋压设备利用率都具有重要意义。本文阐述了内齿旋压用毛坯及内齿件的制取方法,并对原始板坯、内齿旋压用杯形预制坯及内齿旋压件的金相组织进行了分析比较。结果表明,与切削加工不同,旋压成形后,齿轮件出现明显的纤维组织并形成变形织构,使其力学性能得到显著提高。     

大容积高压气瓶旋压成形工艺研究

本文采用ABAQUS/Explicit动态显式模块对大容积高压气瓶旋压成形工艺进行模拟分析,研究了旋压温度、进给比等工艺参数对旋压成形的影响,确定了气瓶旋压成形的工艺参数范围,对气瓶旋压成形具有指导意义。     

蠕动式进给在旋压成形加工中的应用研究

针对数控旋压成形加工过程中的常见旋压缺陷及旋轮的常见失效形式,提出了一种蠕动式进给旋压加工的新工艺方法。在此基础上,对筒形旋压件进行了常规数控旋压成形加工和蠕动进给旋压成形加工对比试验。实验结果表明:新工艺显著提高了旋轮的使用寿命,减小了工艺系统的变形,提高了旋压件的加工质量;新工艺更适合硬度及变形抗力较低的材料的高精度旋压成形加工。     

基于数值模拟的小应变差筒形件旋压成形方法研究

为了获得变形均匀的筒形件,提出采用有限元数值模拟方法对错距旋压、等距旋压和对轮旋压三种强力旋压成形工艺方案进行分析,介绍了三种强力旋压成形工艺方法及其原理,并制定了相应的成形工艺方案。以20钢筒形件为研究对象,采用MSC.MARC有限元软件,对三种不同的强力旋压成形过程进行了数值模拟。结果表明,旋压成形后工件的内外表面存在一定的应力及应变差;采用对轮旋压所获得筒形件内外表面应力应变差远小于错距旋压及等距旋压,采用等距旋压成形时筒形件内外表面应力应变差最大。     

空心轴穿孔旋压复合成形的有限元仿真

针对空心轴加工工艺复杂、材料利用率及加工效率低等问题,将某型空心轴穿孔及旋压成形工艺复合为穿孔旋压成形工艺,对其成形原理进行了分析。运用有限元软件Simufact建立了穿孔旋压复合成形仿真模型,对其在不同成形时间下的等效应力、等效应变等参数进行了有限元仿真,得到等效应力、等效应变的变化规律。结果表明:随着穿孔旋压成形的不断进行,最大等效应力及应变都逐渐向加工成形部位移动;不同成形时间下,最大等效应力及应变分布不同;随着距成形起始点的空心轴长度距离及距内侧厚度方向距离的增加,最大应变都先减小后增加。该研究能为空心轴穿孔旋压复合成形模具设计和工艺参数优化提供参考。     

真空不锈钢保温容器旋压成形工艺

真空不锈钢保温容器的内身及外壳采用旋压工艺成形，可节省原材料，减少加工工序及模具投资。本文对真空双层不锈钢保温容器的制作方案，内胆身及外壳的旋压毛坯形式，旋压成形工艺和旋压工艺参数的选择等方面进行了理论分析和实践研究，提出了避免保温容器产生旋压缺陷的措施及手段。     

锥形件柔性旋压成形质量的研究

柔性旋压是一种新型的无模、快速旋压成形工艺，本文分析了锥形件柔性旋压时出现质量问题的主要原因，并对内旋轮施加于毛坯上的夹紧力G、旋轮进给比f、外旋轮圆角半径γ0等工艺参数对成形质量的影响进行了理论分析和试验研究，给出了避免产生成形质量问题的优化成形工艺参数范围。