张力减径过程快速仿真系统建模问题的研究

在空间解析曲面模型理论基础上,采用三维弹塑性大变形有限元方法,建立了复杂几何形体动态约束模型,解决了张力减径过程中的矩阵变换、模型转换和多机架全系统仿真的问题。     

钢管张力减径机计算机仿真系统的研究

介绍了钢管张力减径机计算机仿真系统(CSSSRM)的软件原理、参数及结构。系统采用面向对象的程序设计方法,对张减各模块进行了系统集成,实现了参数化绘制仿真曲线及孔型图,并将仿真结果与包钢技术资料数据进行了对比分析,验证了仿真模型的精度。     

钢管张力减径过程的构架与初步实现

介绍了开发张减仿真系统的设计思想、系统构成、系统功能及系统特点,该软件的仿真模拟结果可以为张减机的设计、工艺方案的优化以及新产品的开发等提供依据.     

钢管张力减径工艺设计与仿真软件的开发

针对传统张力减径工艺难以保证计算精度问题进行了研究。介绍了开发钢管张力减径工艺设计与仿真软件的设计思想、系统构成、系统功能及系统特点。利用该软件可以快速经济地制定出合理的张力减径工艺。     

无缝钢管张力减径过程管壁增厚规律研究

根据无缝钢管张力减径过程的变形特点,利用MSC.Marc软件建立了三维热力耦合有限元分析模型,对25机架张力减径机试轧产品进行数值模拟,不同机架间距的模拟结果表明利用软件建立的缩微分析模型建模准确,试验进一步验证了模型的可靠性。通过研究管端张力及轧辊工作直径的变化,了解了管端增厚机理。探讨了多种因素对张力的影响,分析了张力形成规律,研究结果对今后管端壁厚控制技术的开发提供了依据。     

管材张力减径有限元快速仿真系统的研究

根据张力减径过程的变形特点,采用组元建模技术,编写了弹塑性有限元计算程序。利用AutoCAD进行图形后处理,并通过VB建立人机交互界面,开发了管材张力减径过程快速仿真系统。研究了管材张力减径的变形过程,预报了轧后产品几何形状、应力、应变等分布状态。模拟结果与生产实测结果吻合良好,表明该系统能够胜任钢管张力减径过程模拟及产品质量预报工作。     

张力减径机的设计

主要介绍了ＴＺ３５５十二机架微张力减径机和ＴＺ２７５－２２张力减径机的主要技术性能、结构和工艺技术情况。     

钢管张力减径过程的有限元模拟

根据钢管张力减径过程的变形特点,对五机架张力减径过程进行系统建模,利用MARC软件进行三维弹塑性有限元分析,得出了钢管在各机架的变形情况,为预报产品质量、分析产品缺陷提供了依据。     

无缝钢管张力减径过程的有限元分析

根据张力减径机组轧制工艺,采用非线性有限元法建立了三维热力耦合弹塑性有限元模型,运用该模型对实际张力减径过程进行了数值模拟,得到了管坯的温度场、应变场和应力场分布规律,分析了管坯经过各机架时的壁厚变化。模拟得到的轧制力能参数与现场实测结果吻合较好,为张力减径过程的工艺理论研究提供了依据。     

双圆弧椭圆孔型应用于张力减径的数值分析

采用三维弹塑性有限元技术,针对张力减径,采用椭圆孔型与双圆弧椭圆孔型进行数值模拟分析,通过对比两种孔型的模拟数据及试验结果得出,双圆弧椭圆孔型能够有效改善内六方趋势、降低单机架的轧制力,使轧辊的寿命得到提高。     

大型异型材拉弯成形有限元模拟技术研究

异型材几何截面非对称特征与拉弯围转成形特点构成了型材拉弯有限元模拟过程中的许多特殊的问题,如易发生较大的扭转变形,出现贴模错误,初始接触错误,加载轨迹长,动态效应明显,刚体发生变形,计算量过大等.本文针对某飞机上大型复杂异型截面型材零件拉弯过程有限元模拟技术进行了研究,通过对加引导面模具设计、网格划分、加载轨迹设计、夹钳及毛料圆角处理等关键技术的研究,解决了型材拉弯成形模拟中的上述问题,应用有限元分析软件ABAQUS,实现了大型异型材的拉弯成形数值模拟.     

铝合金型材拉弯有限元模拟

型材拉弯成形过程模拟属于高度非线性准静态问题,选择动力显示模块进行数值模拟时,需要考虑模拟分析步时间的敏感性。针对通用的型材拉弯工艺,在模拟分析步时间的敏感性分析基础上,采用ABAQUS/Explicit模块,建立了型材拉弯成形的准静态分析有限元模型。并采用ABAQUS/Standard模块分析预测回弹、侧壁厚度和截面畸变。为验证模拟方法的有效性,采用A-7B数控拉弯成形机完成2024-O铝合金Z型截面型材拉弯试验,测量试验件的回弹量、厚度和截面畸变情况。试验与模拟结果对比表明:补拉伸量对回弹量、厚度和截面畸变的影响趋势一致,其中,回弹量和厚度的平均相对误差分别为13.74%,1.66%。建立的模型能有效地应用于铝合金型材拉弯成形模拟。     

型材拉弯数值模拟夹钳边界条件的一种等效模型

拉弯是一种重要的型材弯曲工艺,被广泛应用于汽车和飞机制造业。有效应用该工艺必须了解不同工艺参数如何影响工艺过程和零件最终形状。当前数值模拟是研究这些问题的一种有效手段。然而准确模拟成形过程的前提是准确描述毛料的边界条件。张臂式拉弯夹钳力矩边界条件复杂,在数值模拟中处理困难,为此该文提出了一种位移加载等效模型。利用该模型对矩形中空截面铝合金型材张臂式拉弯过程进行了模拟和试验验证。切向应变、截面畸变和回弹模拟结果与试验结果基本吻合,说明上述夹钳等效模型可行,为后续工艺参数优化提供了基础。     

厚壁钢管张力减径过程的变形规律研究

荒管壁厚和张力系数是张力减径工艺的重要参数,对成品钢管质量具有直接影响。针对20机架钢管张力减径过程建立热力耦合有限元模型,并选择9种不同壁厚的钢管进行数值模拟,得到了张力减径过程中金属的流动规律,研究讨论了钢管内多边形的形成机理,总结了荒管壁厚和张力系数对张力减径工艺的影响规律。     

型材拉弯模拟算法的开发及应用

开发了基于有限元增量理论和BWC壳单元的型材拉弯模拟算法.本算法对型材拉弯机构中夹钳的运动进行了深入分析.采用速度约束的方法来模拟夹钳的运动轨迹,并对夹钳所在板料位置上的节点进行约束处理,保证了夹钳速度加载的正确性.以矩形截面型材拉弯零件为例,采用文献中的夹钳运动加载方案对其进行型材拉弯成形模拟.将本算法计算的结果与文...     

型材2D拉弯数值模拟建模技术研究

型材拉弯成形有限元模拟关键在于型材夹持端运动轨迹的合理描述。对于由力控制的拉弯成形方式, 夹钳运动轨迹很难直接给出。本文探讨了拉伸作动筒的建模技术, 给出了型材2D拉弯数值模拟载荷边界条件的确定方法。应用动力显式有限元软件Pam -Stamp2000对挤压铝合金矩形管拉弯成形过程进行了数值模拟, 模拟结果和实验结果相当吻合, 证实本文提出的拉弯成形数值模拟建模技术是有效的、可靠的。