梯形轴承外圈冷辗扩的有限元模拟

基于阶梯形环件轧制理论,初步设计模具、毛坯和工艺参数,应用Abaqus软件建立轧制的三维模型,并利用Abaqus/Explicit显式算法对阶梯形环件轴承外圈的冷辗扩成形进行模拟分析,揭示出梯形环件轧制缺陷的成形机理和轧制过程中金属流动的特性.并在KKD160精密辗环机上进行轧制试验,验证了毛坯和模具的形状合理.     

小盖拉深胀形镦压模具设计

小盖拉深胀形镦压模具是用来生产GHT6472盘式制动器轮廓组件上轴承的防尘盖零件．该零件虽然结构不复杂，但尺寸精度要求较高．给成形带来困难，为解决此问题，通过对零件的工艺分析、计算，零件拉深成形的特点分析，成形工艺的确定，胀形镦压的条件验算．进行了合理的模具结构设计。     

管材液压成形中的数值模拟方法

根据动力显式增量有限元方法和BT壳单元提出了液压胀形模拟算法.该算法充分考虑了管材胀形时的液体压力加载曲线、管材外壁与模具的润滑情况、轴向进给、径向进给等实际工艺条件对管材成形性的影响,能够预测零件成形过程中的开裂、起皱等缺陷,从而优化成形工艺参数,提高零件的成形工艺性.算法具有通用性,能够模拟轴线为直线、曲线以及带径向侧冲头的各种复杂管材的成形.将算法集成到FASTAMP软件中,通过模拟三台阶轴的液压胀形,并与实验数据比较,验证了算法的准确性与实用性.     

基于Abaqus的梯形环件冷辗扩的有限元模拟

冷辗扩又称环件轧制,是近年来在轴承套圈加工中逐步采用的新工艺,是机械精密轧制技术与精密塑性成形技术的集成创新,具有显著的节能,节材,降低生产成本和提高零件性能等突出优势,在机械、汽车、石油化工、航空航天和原子能等领域有着十分广阔的应用前景。目前冷辗扩技术大都应用在截面对称性很好的环件的辗扩成形中,形状复杂环件的辗扩成形在理论方面虽取得了一些成果,但是由于复杂环件冷辗扩成形的过程中影响因素很多,辗扩过程中的一些参数发生改变,使得环件形状不理想。     

盒形件充液拉深成形工艺优化及试验研究

本文主要研究充液拉深成形技术在复杂异形长法兰类盒形件成形过程中的应用,首先对该类零件的材料进行了力学性能和成形性能测试分析,获取材料的成形极限,确定了充液拉深成形方案;建立了盒形件的有限元仿真模型,模拟了盒形件在充液拉深成形过程中材料的壁厚变化情况,通过成形缺陷分析对关键工艺参数低压充液时间TLP、整形时间TIP、最大压边力Fmax、液体流速Vel％,最大成形力Pmax及时效时间Tw等进行了重新设计,并通过数值模拟和试验验证相结合的方法优化了工艺参数;最终,完成了盒形件充液拉深成形流程再造,确定出最优的工艺参数,并成功实现盒形件的充液拉深成形,使其制造效率和产品质量大幅提升,为低塑性、难变形材料盒形件的批量制造奠定了工艺基础.     

盒形件无模充液拉深液压加载路径的研究

凹模型腔内的液体预胀形压力和工作压力是决定充液拉深过程中能否拉深出合格零件的重要工艺参数.通过采用Dynaform软件,对无模充液拉深盒形件工艺进行数字仿真,就液体压力参数对板料成形性能影响进行分析与研究.结果表明,合理地控制凹模型腔内液体加载路径和压力参数可以有效地提高板料的成形性能和成形件质量.并由液体压力所带来的摩擦保持效应可使成形件壁厚分布均匀,一次拉深的盒形件最大相对高度可达到4.25.     

外球面轴承外圈冷辗扩有限元分析

基于环件轧制理论,分析外球面轴承外圈的冷辗扩工艺,应用Abaqus软件建立轧制的三维模型,并利用 Abaqus/Explicit显式算法对外球面轴承外圈的冷辗扩成形进行模拟分析,研究了不同的模具结构、尺寸和进给规范对成形过程的影响,揭示了外球面轴承外圈冷辗扩成形的机理.     

激光冲击驱动飞片成形性能

研究了激光冲击驱动飞片成形中相关工艺参数对成形性能的影响。采用适合高压高应变率的Johnson-Cook模型,基于ANSYS/LS-DYNA软件平台,数值模拟了激光冲击驱动飞片成形胀形件过程中激光能量、成形模具孔径以及模具圆角率与成形件成形高度的关系。分析表明,随着激光功率密度、成形模具孔径和模具圆角率的增加,胀形件成形高度均随之增加,胀形件的最大成形高度为310.6μm。对厚度为50μm的铜箔材进行了激光冲击驱动飞片成形实验,利用体视显微镜和形貌测量仪对获得的胀形件试样进行了二维和三维形貌测试,验证了数值模型的合理性。本文建立的数值模拟分析方法为激光冲击驱动飞片成形胀形件过程的预测和控制提供了手段。     

板料超塑胀形过程仿真及其应用

板料超塑胀形通常需要高温密闭环境,测试分析困难。本文在刚粘塑性有限元法的基础上开发了超塑胀形计算机仿真系统。应用仿真系统可对材料变形过程进行动态仿真,预测成形件壁厚分布,优化确定成形压力 时间曲线,为成形工艺设计提供有效分析工具。文中给出了“碗”形零件气压胀形仿真实例。     

基于铸坯的42CrMo轴承环件辗扩成形工艺与试验

轴承套圈是轴承的核心组件。针对目前大型轴承套圈生产工艺存在的材料浪费多、生产效率低、加工能耗高等问题,以典型的42CrMo转盘轴承套圈为对象,开展铸辗复合成形大型轴承套圈加工新技术的研究。通过环件辗扩工艺理论分析,提出铸辗复合成形主要工艺参数的设计准则。根据热压缩模拟试验结果,得到铸态42CrMo钢的本构关系模型和动态再结晶过程的数学模型。建立套圈径轴向辗扩热力耦合有限元模型,模拟计算和预测环件在热辗扩过程中的动态再结晶体积分数和晶粒尺寸,得到初始辗扩温度和芯辊径向进给速度两个主要工艺参数对套圈材料微观组织演变过程的影响规律。根据模拟结果,设计并完成基于铸环坯的工业辗扩试验;对辗扩成形套圈进行力学性能测试和金相组织分析,得到铸辗轴承套圈的力学性能参数和金相组织结构。试验和测试数据表明:由铸辗复合成形技术成形的轴承套圈各项性能指标达到工业要求,新技术可以成功成形出合格的轴承套圈。该项研究实现了由铸造环坯直接成形大型轴承套圈的加工技术,可为大型环类零件的节能、节材和高效的先进制造提供有效的工艺理论指导。