中频加热推制弯管的成形过程及成形机理初探

本文提出了一种研究弯管成形过程的单元模型及分析方法，并用该方法对中频热推弯管成形过程和成形机理进行了研究，为中频热推弯管工艺参数的选定和这一新工艺的进一步理论研究奠定了基础。     

大口径厚壁弯管的局部感应加热推弯成形的有限元建模研究

局部感应加热推弯成形技术是制造大口径厚壁弯管的重要方法。基于COMSOL多物理场有限元模拟软件,建立了可靠的大口径厚壁管感应加热推弯成形过程三维有限元仿真模型,实现了电磁-热-力多场耦合的模拟,避免了空气域边界造成的电磁反射波对感应加热的影响,并研究分析了弯管温度与应变的分布规律。结果对有效提升大口径厚壁弯管局部感应加热推弯成形具有指导意义。     

牛角芯棒热推弯管成形过程力学原理及分析求解方法

通过实验研究，分析了牛角芯棒热推弯管成形过程瞬时应力、应变状态及其演化过程，阐明了弯管成形时的受力、变形特点， 揭示了弯管成形过程所遵循的力学原理及其分析求解方法；为牛角芯棒热推弯管成形理论研究奠定了基础。     

中频感应局部加热厚壁管弯曲工艺研究

大直径厚壁管中频感应局部加热弯曲工艺作为一种先进的加工方法已被广泛应用。针对大直径厚壁管弯制成形时载荷过大,以及弯制后椭圆度和减薄率超标的问题,分析原因是推制速度和外壁温度不匹配、管内外壁存在温差和热变形宽度过大。以某型号大直径厚壁管为研究对象,建立了弯管的有限元模型。应用Deform软件对弯曲过程进行了数值模拟,优化了主要工艺参数。结果表明,采用优化工艺参数成形的弯管是合格的产品,数值模拟结果与试验结果一致。     

管坯结构对小半径薄壁弯头内胀冷推弯成形的影响

针对Ф40 mm×1 mm铝合金管材且弯曲半径为1倍管径的L形弯管成形,以数值模拟技术为平台,建立了内胀冷推弯有限元模型,研究了管坯端头不同补偿角度对弯管成形质量的影响。结果表明:补偿角度过大时,弯管内侧易产生压缩起皱,降低补偿角度则能有效防止弯管产生压缩起皱,且随着角度的降低,成形弯管减薄区域不断扩大,同时弯管弯曲内侧有效长度不断降低,易造成成形不足;补偿角度为45°时,起皱现象消失,外侧壁厚最大减薄率为7. 1%,整体成形质量较佳。以45°补偿角度进行内胀冷推弯试验,成形出符合要求的1倍弯曲半径弯管,且试验结果与模拟结果整体较吻合。     

大径厚比不锈钢管小弯曲半径推弯成形缺陷影响因素研究

针对Φ60 mm×1 mm的1Cr18Ni9Ti薄壁管进行推弯成形数值模拟和试验,研究了其1D弯曲半径推弯成形缺陷。讨论了管坯α坡口的大小、聚氨酯填块厚度和硬度、反推力大小以及润滑方式对推弯成形缺陷的影响。结果表明,α角增大,有利于弯管内侧材料的流动,减少弯管弯曲内侧起皱的风险;聚氨酯填块的厚度小、硬度不足,易引起弯管起皱与端口畸变;当反推力F_2增大到70 MPa时,弯管与模具间的摩擦力增大,管的弯曲内侧起皱;反推力F_2减小为20 MPa时,支撑弯管的内压不足,导致弯管失稳塌陷与端口畸变;对小弯曲半径管推弯成形采用差异化润滑,能抑制起皱和端口畸变。模拟结果与试验结果较为吻合。     

厚壁热煨弯管局部感应加热推弯成形技术研究现状

局部感应加热推弯成形技术是成形高强油气输送管道中厚壁弯管的重要方法。然而,厚壁热煨弯管局部感应加热推弯成形是一个集几何、物理和边界三重非线性为一体的复杂成形过程,具有电磁-热-力多物理场耦合、非稳态和非等温的变形特征。为了有效促进该技术的完善和推广应用,分别从宏观和微观角度评述了厚壁热煨弯管局部感应加热推弯成形技术的国内外研究现状,进而指明了其未来重点发展方向。     

基于Ansys ls-dyna的复合连续弯曲弯管的数值模拟

基于Ansys ls-dyna及Ls-prepost的对同曲率弯管连续二次弯曲进行数值模拟。利用Ansys ls-dy na软件,基于多弯曲模组,实现弯管的二次弯曲。在弯管的成形过程中,观察弯管的成形变化,包括弯管最外侧的减薄率及内侧的增厚率,同时在二次弯曲建模网格划分过程中,采用自适应网格技术,更加贴近实际地反映成形中应力应变的变化。在Ls-prepost中进行后处理,观察管壁减薄率等的变化。弯管的同曲率连续弯曲数值模拟结果有助于工程实际的应用,同时有限元方法有助于促进对弯管弯曲成形的研究。     

5083铝合金弯头冷推弯数值模拟及试验研究

为成形高质量的5083铝合金弯头管件,采用有限元数值模拟方法对冷推弯过程进行了工艺模拟,模拟过程中研究了推制速度以及摩擦系数对成形质量的影响规律,并根据模拟结果对弯头进行了实际冷成形制备研究.结果表明,推制速度为4 mm·s-1、摩擦系数为0.06是优化的成形工艺参数.实际冷成形结果与模拟结果较为吻合.研究表明,控制推...     

热推弯管成形过程材料本构模型

在热推弯管成形过程实验研究基础上,综合考虑加热温度、应变速率、变形程度、应力状态与含碳量等因素对碳钢弯管成形过程材料力学性能的影响,兼顾准确性和计算简单性建立了碳钢弯管成形过程材料本构模型。     

热推弯管成形过程材料本构模型

在热推弯管成形过程实验研究基础上,综合考虑加热温度、应变速率、变形程序、应力状态与含碳量等因素对碳钢弯管成形过程材料力学性能的影响,兼顾准确性和计算简单性建立了碳钢弯管成形过程材料本构模型。     

基于虚拟正交试验的热推弯管工艺参数优化设计

文章对热推弯管成形过程进行数值模拟,选取不同参数和水平进行正交试验设计,将管壁厚度和均匀性量化为壁厚的均值和方差,并基于该两项指标分析试验结果,得出牛角芯模的弯曲角度、扩径比、起始弯曲半径、推制速度、工模间摩擦系数对工艺的影响显著性和规律性,并获得较优的工艺参数值。验证实验结果表明,模拟及正交试验优化结果准确有效,推制管件达到壁厚减薄率和均匀性要求。     

分析热推弯管成形过程的实验解析法

介绍了一种分析牛角芯棒上热推弯管成形过程的实验解析法。采用该方法不仅可以分析弯管成形过程瞬时应变状态及其演化过程，而且可以分析弯管成形过程变形特点。     

铝合金典型件热介质成形工艺的数值模拟

将热介质成形工艺用于铝合金典型件的成形,利用有限元软件MSC.Marc对卫星上的不规则筒形件的热介质成形工艺过程进行了数值模拟,研究了铝合金典型件热介质成形过程中温度、液室压力与加载路径对成形结果的影响,优化了热介质成形关键工艺参数.研究结果表明,合适的凸凹模温度、液室压力和压边力可以避免体皱的产生和破裂的发生,并且能...     

TA2钛环形管热推成形的三维有限元数值模拟

应用商业有限元软件ANSYS对TA2钛环形管热推弯曲成形过程进行了有限元数值模拟。并对成形过程中环形管内侧凹边、外侧凸边及侧面的应力、应变分布数据以及弯曲成形过程中壁厚的变化进行了分析。结果表明：管件峦变形过程中等效应力值总的变化随着弯曲角度的的增大而增大，而且弯曲管件的内侧凹边管壁的应力值比外侧凸边管壁要大，内壁受到压应力而外壁受到的拉应力；等效应力变数值内侧管壁的应变值比外侧管理壁要大，在弯曲过程中由于弯曲半径小，弯曲变形大，在弯制过程中，弯管内侧凹边受压缩使壁厚墙厚，而外侧凸边因受拉伸而壁厚减薄。数值模拟与实验所得结果一致。     

基于关系数据库的数控弯管成形有限元仿真管理系统研究与开发

采用计算机建模仿真与理论及实验研究有机结合的方法,对复杂的数控弯管成形过程进行研究是一种可行和可靠的手段。数控弯管仿真及实验过程涉及大量数据、模型和结果,为对这些信息进行存储和管理,以及将研究中积累的宝贵知识进行共享和重用,从而提高数控弯管成形过程有限元仿真和实际生产的效率和精度,文章基于关系数据库技术,研究开发了数控弯管成形有限元仿真管理系统。结果表明,该系统不仅能指导研究工作者进行高效精确的数控弯管数值模拟研究,而且能全程指导实验研究及实际生产,并且能迅速有效地将专家建议提供给操作人员。     

分析热推弯管成形过程的实验解析法

介绍了一种分析牛角芯棒上热推变管成形过程的实验解析法。采用该方法不仅可以分析弯管成形过程瞬时应变状态及其演化过程，而且可以分析弯管成形过程变形特点。     

钛合金热等静压模拟本构关键参数确定及工艺优化

对钛合金粉末热等静压进行数值模拟,以预测材料的成形性能;采用本构为MSC.Marc软件中嵌入的Shima模型,通过对该数值模型的分析;制定了本构模型中TC4材料模拟所需材料参数的测定方法。针对航空类典型环形零件的成形,应用数值模型,通过对多种不同工艺制度参数的对比,得到了热等静压过程中的关键参数压力、温度曲线的优化制度。利用热等静压制备了实际的环形样件,数值模拟与试验结果吻合较好,说明数值模拟可对零件的热等静压工艺过程进行预测,同时也为复杂零件的成形预测奠定了基础。     

高温合金盘热成形工艺多尺度数值模拟及验证

为了系统全面地研究高温合金盘的热成形过程，通过建立高温合金宏微观材料模型，设置热成形工艺参数和边界条件，构建了GH2132高温合金盘宏微观多尺度有限元模型。通过对高温合金盘热成形过程进行数值模拟，研究了高温合金盘热成形工艺过程中的宏观变形和微观组织演变行为，分析了高温合金盘热成形后的宏观变形状态和微观组织分布情况。通过进行高温合金盘热成形物理试验对数值模拟结果进行了验证。结果表明，通过数值模拟能够精确预测高温合金盘热成形工艺过程中的宏观变形和微观组织演变。     

止推轴承毛坯温挤压成形工艺及模具设计

在分析止推轴承毛坯结构特点的基础上,借助于数值模拟技术,研究了止推轴承温挤压成形过程中金属流动特点.模拟结果表明:成形过程中,金属流动顺利,成形3个凸台部位的金属充型效果好,无成形缺陷产生.结合数值模拟结果,制定了成形方案及工艺路线.确定了成形止推轴承毛坯件的坯料规格为:Φ86 mm×Φ26.2 mm×46 mm.设计...