筒形件反旋过程三维刚塑性有限元数值模拟

建立了更加符合筒形件实际强旋过程的有限元模型，对筒形件反旋过程进行了三维生有限元数值模拟。获得了筒形件反旋变形时的应力和应变速率，解释了反旋时的胀径、缩径及母线偏转和隆起等问题，求得了反旋过程中旋压力的变化，其结果与实测结果吻合较好     

金属筒形件强力反旋变形过程的数值模拟分析

为了确定更为符合实际的筒形件强力旋压工艺参数的选用原则,利用有限元软件Abaqus/Explicit准静态模块,对一次减薄成形的工艺,不同工艺参数下筒形件两旋轮反旋旋压过程进行了动态模拟、变形以及应力应变的分析.分析表明:强力旋压毛坯件的变形流动主要是轴向变形,影响成形质量的因素主要是成形过程中的径向变形和切向变形.当旋轮圆角半径r=15mm,旋轮工作角α=30°时,金属旋压件的径向变形和切向变形比较合理,既容易顺利进行旋压成形又不易引起失稳现象,为实际加工旋轮的参数选择提供了依据.     

基于Simufact的QSn7-0.2筒形件正、反旋数值模拟研究

为了得到成形质量高、变形均匀的QSn7-0.2连杆衬套筒形件,采用有限元数值模拟的方法对正、反旋两种筒形件强力旋压的旋压方式进行分析,介绍了两种筒形件强力旋压方式的工艺原理,并制定了相应的成形工艺方案。使用锡青铜作为研究对象,利用Simufact有限元仿真软件,对两种不同的筒形件强力旋压方式的成形过程进行了数值模拟。结果表明,正旋的成形质量好于反旋;正旋的瞬时最大等效应力应变值及径向和切向的最大应力分量的变化幅度均小于反旋;反旋的旋压时间小于正旋,在精度允许的范围内,反旋的生产效率高于正旋。     

筒形件强力旋压三维刚塑性有限元模拟中几个关键问题的研究

本文对筒形件强旋三维刚塑性有限元模拟中的关键技术问题进行了研究。精确计算了旋轮和坯料的接触轮廓, 建立了有限元网格离散模型, 给出了旋轮与坯料接触区空间约束及速度边界条件的处理方法。文中对筒形件反旋模拟的结果表明, 所提出的处理方法是可靠的。     

筒形件强力旋压的刚塑性有限元分析

筒形件强力旋压是当代的一种重要生产工艺过程。本文建立了筒形件强力旋压的平面变形力学模型，通过刚塑性有限元分析，获得了正旋工艺和反旋工艺的塑性流动速度场，以及应变和应变速率的分布。塑性流动模型与网格实验结果在趋势上得到较好的吻合。     

筒形件强力旋压三维刚塑性有限元中几个关键问题的研究

本文对筒形件强旋三维刚塑性有限元模拟中的关键技术问题进行了研究。精确计算了旋转和坯料的接触轮廓,建立了有限元网络格离散模型,给出了旋轮与坯料接触区空间约束及速度边界条件的处理方法,文中对筒形件反旋模拟的结果表明,所提出的处理方法是可靠的。     

芯模转速对铸态7075铝合金强力热反旋筒形件壁厚分布的影响

针对铸态7075铝合金常温下加工塑性较差、晶粒粗大、变形抗力大的特性,本文建立了其强力热反旋成形的三维热力耦合有限元模型。基于ABAQUS/Explicit平台对其成形过程进行了强力热反旋成形数值模拟,并通过试验验证了模型的可靠性。在此基础上,研究了芯模转速对筒形件壁厚不均匀分布的影响,并揭示了相关作用机理。结果表明,强力热反旋是成形铸态7075铝合金薄壁筒形件行之有效的方法之一,当第1、3道次的芯模转速为2 r/s时,壁厚不均匀度取得最小值;第2、4道次的壁厚不均匀度随芯模转速增大而增大。     

低频振动辅助花键齿摆辗成形金属流动规律

为探明低频振动对摆辗花键齿金属流动的影响，对不同振型参数下的花键齿金属流动状况进行了数值模拟分析及实验研究。结果表明：工件主动变形区金属呈辐射状向四周流动，且工件边缘的金属流动最剧烈，高度方向上金属流动有明显的分流面，以分流面为基础，由上表面至下表面金属流动速度逐渐减小，离分流面越远的金属切向流动速度越小。低频振动可以有效地改善工件变形的均匀性和齿形的填充效果，频率和振幅越大，越有助于金属材料向轴向和径向流动，花键齿齿形的成形效果越好。振动辅助花键齿摆辗实验获得了齿形饱满、上下材料流动均匀的花键齿摆辗件，其结果与数值模拟的结果基本一致。     

TC4合金流动旋压三维弹塑性有限元模拟

应用有限元软件MSC.Marc,建立了TC4合金筒形件流动旋压的三维弹塑性变形力学模型.研究了三轮同步热反旋过程中的三维变形图,管坯表面应力、应变以及旋压力分布规律.这对于优化TC4管材旋压工艺和缺陷的科学预报有重要的指导意义.     

摩擦对铸态铝合金筒形件多道次强力热反旋鼓包的影响

铸态铝合金筒坯与模具接触摩擦是导致筒形件多道次强力热反旋成形不均匀变形的主要因素之一,在很大程度上决定着筒形件旋压过程中鼓包等缺陷的控制与消除。文章基于ABAQUS/Explicit有限元平台建立了该成形过程可靠的三维热力耦合有限元模型,分析了多道次强力热反旋成形中摩擦对鼓包的影响规律和作用机理。结果表明,随着旋轮与毛坯件间摩擦系数的增大,第一道次、第二道次和第三道次筒形件鼓包高度变化程度小,只有微小的减小,第四道次先减小后增大;随着芯模与筒形件间摩擦系数的增大,第一、二、三、四道次鼓包高度先减小后增大。研究结果为铸态铝合金筒形件强力热反旋成形极限中摩擦的选择提供依据。     

纵向内筋薄壁筒反向滚珠旋压有限元分析

反向滚珠旋压应用于成形带有纵向内筋的薄壁筒形件。以刚塑性有限元法为基础,应用商业有限元软件DE-FORM-3D V6.0分析了纵向内筋薄壁筒形件反向滚珠旋压成形金属塑性变形区的应力状态,研究了金属塑性变形时的流动规律。有限元模拟结果表明,纵向内筋薄壁筒形件反向滚珠旋压过程中,变形区金属处于三向压应力状态,而且沿着旋压件壁厚方向,从内向外等效应力值和等效应变值逐渐增加。     

基于有限元法纵向内筋薄壁筒反向滚珠旋压分析

作为一种连续局部塑性成形工艺,反向滚珠旋压被应用于成形带有纵向内筋的薄壁筒形件。以刚塑性有限元法为基础,采用商业有限元软件DEFORM-3DV6.0,分析了不同变形区的应变状态。并且采用DEFORM-3DV6.0的点追踪技术,研究了金属的流动规律,为纵向内筋薄壁筒形件反向滚珠旋压成形奠定了坚实的理论基础。     

Multi-pass spinning of thin-walled tubular part with longitudinal inner ribs

Based on the process experiments, micrography analysis was dedicated to advancing the understanding of plastic flow of the metal in backward ball spinning of thin-walled tubular part with longitudinal inner ribs. Micrography analysis reveals that severe plastic deformation leads to grain refinement, grain orientation and grain flow line of the spun part. Based on rigid-plastic finite element method, DEFORME3D finite element code was used to simulate and analyze multi-pass backward ball spinning of thin-walled tubular part with longitudinal inner ribs. Finite element simulation results involve the distributions of the strain, the shape variation of the inner ribs as well as the prediction of the spinning loading.     

纵向内筋薄壁筒反向滚珠旋压成形机理研究

作为一种连续局部塑性成形工艺,反向滚珠旋压被应用于成形带有纵向内筋的薄壁筒形件.反向滚珠旋压使变形区金属处于三向压应力状态,有利于内筋的形成.以塑性屈服准则、最小阻力定律和局部甥性成形理论为基础,将筒坯沿周向变形区分为接触区和前区,通过滚珠沿周向运动的4个阶段,给出了接触区和前区的应力应变状态,分析了内筋的成形过程,最后揭示了旋压件内筋的成形机理.     

Process factors influencing spinning deformation of thin-walled tubular part with longitudinal inner ribs

As a successively and locally plastic deformation process, ball backward spinning is applied for the purpose of producing thin-walled tubular parts with longitudinal inner ribs. By simplifying ball backward spinning as forward extrusion mechanics model, slab method is used in order to solve spinning force. Based on plastic mechanics, the influence of the process parameters involved on formability of inner ribs as well as the quality defects of spun parts is analyzed so as to present an approach to acquire the desired parts. The quality of inner ribs is one of the critical tasks in obtaining the desired spun workpieces and the height of inner rib depends greatly on spinning material,ball diameter, feed ratio, and wall thickness of tubular blank. The knowledge of the influence of process variables such as ball diameter, feed ratio, and wall thickness of tubular blank on the spinning process is essential to prevent the quality defects of the spun parts and obtain the desired spun parts.     

热反挤压过程中金属不稳定流动状态的研究

利用有限元软件Deform-3D对厚壁钢管热反挤压制坯过程进行数值模拟,分析了摩擦系数和壁厚对金属流动状态的影响.结果表明:反挤压件管壁内侧的金属在向上平移的同时还伴有径向移动,摩擦系数越大、管壁越厚,径向移动的程度越大,越容易造成凸模抱模的现象.根据模拟结果,提出了一种新增径向塑性变形区的大型厚壁钢管热反挤制坯的变形...     

空调联箱多通管内高压成形金属流动规律研究

以空调联箱多通管件为研究目标,运用有限元模拟方法对金属材料的变形过程进行模拟分析.通过分析工件壁厚的分布规律和典型节点的位移规律,由此揭示成形过程的金属流动的一般规律.结果表明:端部补料区金属沿水平方向流动较明显,成形区金属沿支管方向流动较明显,支管问的金属流动量很小,这些规律为成形工艺的选择提供了参考依据.     

旋压式无心轴托辊缩颈旋压力的试验研究

在整体旋压式无心轴托辊管体的缩颈旋压过程中 ,旋压变形力对旋压成形有着重要作用 ,本文采用变形材料均一、各向同性以及变形前后材料体积不变的原则 ,推导出旋压力的公式并给出了估测旋压力的简化公式。根据无心轴托辊管体缩颈旋压的特点 ,通过试验检测的旋压力值与估测值接近 ,证明此简化公式在工程应用上非常简单方便 ,并且能够满足要求。