消音管内高压成形焊缝区胀裂数值分析

针对消音管在内高压成形过程中,焊缝区附近易出现胀裂的问题,采用数值模拟与实验相结合的方法,对消音管的内高压成形过程进行了研究.实验采用HF1000内高压成形机进行消音管的内高压成形实验,并利用dynaform软件进行对该实验的过程进行了数值模拟,实验模拟了消音管在内高压成形过程中焊缝附近的应力分布情况和壁厚的分布情况,并与实验结果对比验证,发现使用凹形直线加载路径进行内高压成形实验时,能够使得到的管件在变形过程中产生的应力最小,管件的壁厚分布情况最好.     

非对称管件内高压成形的仿真研究

非对称管件内高压成形工艺具有工序少、质量轻、抗弯模量大等优点.为研究非对称管件内高压成形规律,为实际生产提供预测和参考.根据理论公式确定主要工艺参数,借助非线性有限元方法进行仿真分析,研究直线、折线与梯形加载路径对非对称管件成形质量的影响,分析了补料量与整形压力对非对称管件成形质量的影响.结果表明,在内压折线加载路径下,补料量为16.000 mm,整形压力为90 MPa时能获得成形质量较好的管件.非线性有限元数值模拟方法可为非对称管件内高压成形工艺参数提供预测和参考.     

四通管内高压成形的工艺优化和分析

基于Dynaform软件,建立四通管内高压成形的有限元模型。选取初始进给量、初始内压力、中间内压力作为设计变量,成形后管件的最小壁厚和最大壁厚为设计目标,基于Box-Behnken Design实验设计和响应曲面法,分别建立以管件的最小壁厚和最大壁厚为目标的响应面模型。通过数值模拟的方法研究了各个参数对成形管件的影响,并通过方差和回归分析,确定了模型的最优参数。将模型预测的因素值进行有限元数值模拟后得到的结果与模型得出的结果值的误差率小于1%,验证了模型的可靠性。结果表明,通过响应面法和数值模拟可以快速获得质量较好的四通管类零件成形工艺参数。     

管件液压成形过程的有限元分析及实验研究

以圆管变形为管球相间零件为研究对象,对液压成形这种新工艺进行研究.采用计算机数值模拟与试验相结合的方法,分析了圆管液压成形过程.管件液压成形主要有褶皱和破裂两种失效形式,而成形控制中最主要的参数之一是压力,即管件内部压力和轴向压力.在对不同加载路径进行分析后,得出模拟结果与相同条件下的实验结果比较吻合的结论.研究表明了液压成形工艺中加载路径(内压力与轴向压力的配比关系)的重要性,同时也证实了用计算机模拟仿真液压成形过程具有一定的可靠性.     

三通管内高压成形载荷路径试验优化设计

采用DYNAFORM有限元软件对三通管内高压成形过程进行了数值模拟研究,采用正交试验优化设计方法进行载荷路径参数优化,找出了T型管内高压成形的内压力、轴向进给力、背压力三参数的最优组合,采用该最优组合参数的试验结果与数值模拟结果相吻合。     

基于Dynaform的三通管件液压成形影响因素分析

通过采用Dynaform软件对三通管件液压成形过程进行模拟仿真,确定了影响其成形质量的因素,得到了各参数对管件成形的影响规律,通过控制各参数可有效地提高三通管件液压成形的质量,提高生产效率。     

铝合金管件液压胀形的实验及仿真分析

为深入了解薄壁管在不同加载路径下的成形情况及变形规律,采用仿真分析与实验测试相结合的方法对薄壁管件在内部液压下的塑性变形特征进行研究,并自行搭建了能够实现铝合金管件液力成形的实验系统,进行了不同工况下的胀形试验.基于ABAQUS非线性有限元软件对铝合金管件液压胀形过程进行数值模拟,通过将仿真结果与实验结果进行对比,验证了有限元模型的正确性,以此为基础,对胀形管件的失效形式、壁厚分布以及合理的加载路径进行研究,并总结了胀形管件的变形规律,为研究复杂变截面管件液压成形提供了有益的参考.     

439不锈钢排气系统前管内高压成形工艺参数研究

利用abaqus有限元分析软件,建立了439不锈钢排气前管的有限元分析模型,对其内高压成形过程进行了数值分析.内高压成形分三个阶段,即屈服阶段、成形阶段、整形阶段,每个阶段管件各部分受力情况复杂,因此需研究成形因素对成形结果的影响,以弄清起主导作用的工艺参数.因此,首先研究了不同加载路径下的轴向进给量与内压力对成形后的减薄率、壁厚差、是否出现缺陷等数据的影响,确定了最佳的加载路径、轴向进给量和内压力;以前面确定的参数为基础分析了在同样加载曲线下,管壁与模具之间摩擦系数和整形压力对内高压成形过程和质量的影响.结果表明加载方式采用三段式加载,内压力40 MPa,轴向进给量14 mm,摩擦系数小于0.1,整形压力大于110 Mpa时,内高压成型质量最佳.     

汽车前副车架内高压成形工艺研究

针对空间轴线薄壁零件存在的起皱、过度减薄和破裂等质量缺陷,以某汽车的前副车架为研究对象,采用数值模拟和成形试验相结合的方法,对副车架的内高压成形过程进行了研究。研究了弯曲过程中弯曲参数对弯曲成形减薄的影响,分析了轴向进给量、成形压力和加载路径对内高压成形质量的影响。基于有限元模拟得出的最佳参数,进行了弯曲、预成形和内高压成形实验,测量了弯曲圆角外侧和截面变化最大处的壁厚分布,并与模拟结果进行了比较。结果表明,弯曲成形时弯曲外侧容易出现过度减薄和破裂,可以通过优化弯曲参数改善。模拟结果和实验结果基本吻合,两者在典型截面处的壁厚分布整体变化趋势一致且两者壁厚最大差值为6%,表明该优化方案是可行的,可有效指导副车架的生产实践。     

管件外压成形的数值模拟及屈曲特征分析

对采用液体介质在管坯外部施加压力,使坯料横截面缩小并成形到置于其内部的芯模上的外压成形方法进行了有限元数值模拟研究.分析了影响管件屈曲变形特征和成形过程的主要因素.研究表明:随着管坯长度的增加,环向屈曲波数减少,临界屈曲压力降低;随着管坯厚度的增加,环向屈曲波数减少,临界屈曲压力升高;带有一定不圆缺陷的管坯的临界屈曲压力与理想管坯相比降低很多,但在成形后期对壁厚和成形效果无明显影响.     

T型三通管内高压成形仿真与实验研究

针对T型三通管内高压成形过程中胀形高度较低、成形质量差等问题,开展对T型三通管内高压成形仿真与实验的研究.对T型三通管进行内高压成形实验,并利用软件DYNAFORM对T型三通管内高压成形过程进行数值模拟,通过对比仿真与实验结果验证了有限元模型建立的正确性.基于此分析背压推头后退量、背压推头加载路径与整形压力对T型三通管成形质量的影响,结果表明:当背压推头选用折线加载路径,后退量为8 mm,整形压力为90 MPa时,三通管成形质量较好,为工程化应用提供了参考.     

薄壁管无模内高压成形的实验研究与数值模拟

针对内压和轴压共同作用下的薄壁管无模内高压成形及加载控制稳定性问题进行了实验及数值模拟。实验结果表明,适度的起皱有助于提高薄壁管内高压成形的成形极限。有限元数值模拟证明,在轴压偏高而内压相对偏低的情况下,降低内压的增长率有助于抑制起皱的发展。出于对控制实现的考虑,有必要将内压轴压的匹配关系转换为内压轴向压缩位移的匹配关系。     

扭力梁内高压成形的起皱行为

为了揭示扭力梁内高压成形时起皱的形成机制,采用实验和数值模拟的方法研究低碳钢扭力梁内高压成形过程支撑压力和补料量对起皱的影响规律;通过数值模拟给出起皱区应力状态,并绘制应力分布轨迹图,从应力分析角度揭示起皱形成机制.结果表明:随着支撑压力的提高,轴向压应力的绝对值下降,失稳起皱趋势降低,当支撑压力超过一个临界值时,皱纹完全消除;随着补料量的增大,轴向压应力的绝对值升高,失稳起皱趋势增大,当补料量超过一个临界值时,开始出现皱纹.对于直径为89 mm、壁厚为2.5 mm低碳钢管材,当支撑内压为30 MPa,补料量为15 mm,为一个合理的加载路径,可以有效避免起皱.     

板式制动器松闸扳手扁管成形工艺的仿真分析

为了对圆管在不同模具进给速度下的压扁成形情况进行总结和预测,基于ABAQUS有限元软件对板式制动器松闸扳手扁管成形过程进行数值模拟,通过将仿真结果与实验结果进行对比,验证了有限元模型的正确性,以此为基础,分析了不同模具进给速度以及采用低熔点合金芯轴对扁管成形效果的影响.研究结果表明:模具进给速度越大,管件中间直线部分向内凹陷的程度越大;添加低熔点合金芯轴后,可以减小圆管压扁成形后的截面畸变.通过分析得到了扁管成形的变形规律,为合理设计扁管成形工艺提供了有益的参考.     

薄板多点成形时不同的工艺方式对起皱的影响

采用有限元数值模拟手段针对多点成形过程中产生的起皱现象以及消除皱纹的措施进行了探讨.对比了多点模具成形和多点压机成形两种不同工艺,分析了不同的成形工艺条件对起皱的影响.用显式动力学软件对0.1 mm与0.5 mm厚度的马鞍型曲面件进行了数值模拟,结果表明,在多点模具成形方式下,采用无压边成形,使用弹性垫,成形0.5 mm厚度的板料时,曲率半径为100 mm的成形件起皱剧烈;但在相同条件下,用多点压机成形工艺的成形件结果良好,甚至成形厚度为0.1 mm的板料也没有起皱.表明多点压机成形方式比多点模具成形方式成形效果好,缺陷少,并且有利于板材的流动,能够得到更大的变形量.     

不同单元形式对多点模具柔性拉伸成形质量的影响

为了提高成形质量,研究了不同单元形式的多点模具柔性拉伸成形。对固定单元和摆头单元多点模具柔性拉伸成形进行了数值模拟,结果表明:摆头单元比固定单元多点模具柔性拉伸成形件表面更光滑,应变分布更均匀,成形精度更高,成形效果更好。对球面件进行了固定单元和摆头单元多点模具柔性拉伸成形试验,验证了其可行性和数值模拟结果的可靠性。     

贯通内齿轮冷挤压成形工艺仿真与试验

根据贯通内齿轮的结构特点,提出了适合内齿轮冷挤压成形的工艺方案。运用数值模拟技术着重分析冲头入口角对内齿轮成形质量的影响,得到满足内齿轮成形质量的合理冲头入口角度,并通过物理试验对数值模拟结果进行了验证。结果表明,提出的适用于贯通内齿轮冷挤压成形工艺方案合理可行。     

铝合金管坯低熔点塑性介质挤胀成形力学特征

为了揭示管坯低熔点塑性介质挤胀成形力学特征,对铝合金管坯低熔点塑性介质挤胀成形工艺过程进行了研究.将低熔点塑性介质作为传力介质填加到管坯的内腔里,两个水平冲头在挤压管坯的同时挤压管坯内的塑性介质,使其在受挤压过程中自行封闭,自行产生高压,在管坯两端轴向挤压力的共同作用下,最终将管坯挤胀成形为空心构件.研究结果表明:低熔点塑性介质挤胀成形时管坯和塑性介质两种材料同时发生塑性变形,管坯的变形流动是塑性介质的内压和冲头轴向挤压共同作用的结果,采用该工艺可以成形各种异型截面的空心构件.     

汽车B立柱热成形性能数值模拟

高强度钢板在车身上的应用需求越来越大,针对其在冷成形工艺下容易发生破裂、起皱、回弹等现象,采用热成形工艺的方法提高高强钢板的塑性,并保证其成形后的强度.以材料为22Mn B5的汽车B立柱为例,对其热成形过程进行数值模拟分析.采用设置板料成形温度、模具初始温度、压边力大小及冲压速度大小的方法,并最终确定汽车B立柱热成形条件下最优的工艺参数配比.将热成形工艺下模拟的结果与冷成形工艺进行对比,最终验证了热成形工艺的优越性.     

帕萨特1.8T轿车顶盖多点成形工艺的研究

介绍了多点成形压力机的工作原理,对轿车顶盖多点成形的数值模拟过程进行研究,并以Passat1.8T轿车顶盖为例,对其多点成形工艺及成形中的压痕现象进行数值模拟,对加有弹性垫的情况进行了有限元分析,并进行了实验验证,为多点成形技术在汽车覆盖件冲压成形过程中的应用奠定了一定的基础。