叶片辊轧工艺的计算机模拟

用MSC/superform软件对叶片辊轧工艺进行了数值模拟,分析了坯料与轧辊之间的摩擦系数对辊轧工艺的影响,优化设计了工艺参数,为叶片辊轧工艺的制定提供了依据。     

变截面零件辊锻过程数值模拟优化

采用美国MARC公司的MSC／superform软件对叶片辊轧工艺进行了数值模拟。模拟建立两种有限元模型——对称模型和非对称模型，在两种模型下分别分析了坯料与轧辊之间的摩擦系数对中性角的影响，得出中性角随摩擦系数增大而增大，前滑区变形金属随之增多。反之，摩擦系数过小影响坯料的正常咬入，出现打滑现象。模拟结果显示摩擦系数取0．3为最佳选择。在不同模拟模型下不同型槽内变形区金属的流动情况不同。非对称型槽成形的工件由于上下表面金属流动速度不同，出现弯曲现象；对称型槽成形的工件较平直。因此，为保证叶片的成形质量，设计选用对称型槽形式。通过数值模拟优化设计工艺参数，为叶片辊轧工艺的制定提供依据。     

复杂零件温辊轧有限元模拟仿真

以刚塑性有限元模型为基础，用MSC／superform软件对叶片辊轧工艺进行了数值模拟，争忻了坯料轧制过程中辊轧压力与辊轧温度、摩擦系数和变形温度的关系，不同的摩擦系数对辊轧力矩的影响，优化设计工艺参数，为叶片辊轧制坯工艺的制定提供了依据。     

基于DEFORM的汽车空调三角皮带轮辊轧成形过程的数值模拟

采用DEFORM有限元分析软件对汽车空调三角皮带轮辊轧成形过程进行了数值模拟研究.数值模拟的工艺条件包括:工件整体加热和感应局部加热.分析了两种工艺方案不同轧制阶段的等效应变分布及成形过程的最大轧制力、轴向压紧力,比较了两种工艺方案轧制末期的温度场分布及工件外形.得到尺寸合符要求的工件,成形效果良好,为实际工艺制定提供了依据.     

叶片辊锻变形过程数值模拟研究

用MSC/superform软件对叶片辊锻工艺用对称模型进行了数值模拟,分析了坯料辊锻过程中金属的流动情况、等效应变的分布和辊锻力矩,优化设计工艺参数,为叶片辊锻制坯工艺的制定提供了依据。     

辊式楔横轧和板式楔横轧数值模拟的对比分析

辊式楔横轧是生产中较为普遍采用的轧机形式.而在数值模拟过程中,特别是三维变形模拟中,为了简化模具造型,常常采用板式楔横轧进行分析计算.文章分别就这两种模型的楔横轧变形过程进行了三维数值模拟,对各自的变形特点,应力应变场及速度场进行了对比分析.结果表明在数值模拟过程中,建立板式楔横轧系统模型来研究分析楔横轧变形中的相关问题是可行的.     

锥辊辗轧精密成形及数值模拟

锥辊辗轧实现的金属薄板带面内弯曲是一种具有广泛发展前途的金属塑性加工新技术。本文分析了这一成形过程的塑性有机理，在此基础上建立了不均匀压下刚塑性硬化板带面内弯曲变形过程的上限模型，并以ＬＦ２１Ｍ冷轧板为试验材料进行了实验研究。实验结果模拟结果有助于掌握和利用这一先进的柔性加工工艺。     

铝合金连杆预制件楔形横轧模具的设计计算

针对连杆的形状结构特点以及2A12高强度铝合金的成形加工特性,讨论了铝合金连杆预制件的形状尺寸确定方法和楔形横轧成形加工工艺过程;并对楔形横轧模具的布置以及楔形横轧模具的楔入段、展开段和精整段的设计计算过程作了介绍。     

基于有限元仿真的航空发动机叶片辊轧成形过程参数优化北大核心CSCD

精密辊轧是航空发动机叶片的重要加工方式,其工艺参数难以确定,导致叶片成形效果难以控制。提出使用ABAQUS有限元仿真方法对辊轧过程进行模拟,通过改变辊轧压下量以及摩擦因数,研究压下量和摩擦因数对叶片成形结果的耦合影响,从而优化工艺参数,获得最优的参数设定。研究结果表明:随着摩擦因数的增加,该辊轧模型叶片的宽展整体增加,且所受轧制力与摩擦因数呈线性正相关;随着端口压下量的增加,叶片所受轧制力以及叶片宽展均有所提升,但当压下量增加超过0.06 mm时,轧制力以及宽展发生突增,叶片变形集中于边缘局部区域,不利于成形结果的精密控制。     

蛇形热轧中轧制参数对7075铝合金厚板变形分布的影响

介绍了蛇形轧制的实现方式。运用数值模拟方法,在Deform 3D上分析单道次轧制过程中蛇形轧制和对称轧制7075铝合金厚板的流动速度及应力应变分布情况,分析异速比、上下轧辊错位量和压下量对蛇形轧制变形区内轧板等效应变和剪切应变的影响规律。结果表明：蛇形轧制中,由于下辊速度快,轧板下层金属流动比上层快,蛇形轧制中轧板下层等效变形大于上层,且随着异速比的增大,上下层金属变形差距增大;对称轧制中厚板心部的剪切应变几乎为0,蛇形轧制中由于有“搓轧区”的存在,厚板心部的剪切应变远大于对称轧制的,且随着异速比的增加和错位量的增加,轧板心部的剪切变形增大。这种附加的剪切变形有利于使变形向厚板心部渗透,从而改善厚板高向变形的不均匀性。     

7A04铝合金厚壁筒扩口成形工艺研究

基于刚塑性有限元方法的数值模拟,对7A04铝合金厚壁筒扩口成形过程进行了分析,比较了不同温度、不同摩擦条件下扩口的应变分布和成形力变化.在此基础上进行了相应的工艺实验研究.结果表明,模拟结果和实验结果基本一致;在制定的工艺参数下,实现了铝合金厚壁筒的大比率扩口,为铝合金厚壁筒扩口成形技术的应用提供了依据.     

行星轧制过程中滑动系数的研究

采用理论分析方法,通过对行星轧制过程中横截面处的金属流动情况以及轧件的受力情况和扭矩的计算方法进行分析,得到了轴向滑动系数以及切向滑动系数的计算方法,将其与有限元模拟计算的结果进行对比分析。结果表明:变形区内的切向速度先缓慢减小,然后急剧减小到最小值,再有所增大;而变形区内轴向速度先缓慢增加,再急速增大,随后有个缓慢变化区,最后有所增大。本方法计算得到的滑动系数的变化趋势与采用有限元仿真分析得到的结果变化趋势是一致的;验证了该理论计算方法的正确性。通过对轧制变形区内的滑动系数进行理论计算,可以更为准确地描述轧制过程中的金属流动规律。     

L形截面环件径轴向轧制过程数值模拟与工艺优化

径轴向轧制成形技术是生产大型高品质L形截面无缝环件的理想加工方法。以Deform有限元软件为平台,对L形截面环件径轴向轧制过程进行了数值模拟,揭示了L形截面环件轧制过程中折叠和凹坑缺陷的形成机理。以此为基础,对初始环件尺寸和轧制工艺进行了优化。研究结果表明:初始环件尺寸和轧制速度设计不合理是缺陷出现的主要原因;优化后的初始环件和进给速度能够消除缺陷,使环件的截面形状填充较好。     

超声冲击工艺参数对装甲铝合金焊接应力影响的有限元分析

利用有限元软件ABAQUS,建立了7A52铝合金焊后超声冲击的有限元模型,预测不同超声冲击工艺参数对7A52铝合金残余应力大小和分布的影响. 分析了超声冲击振幅、频率、静压力对焊接残余应力的影响规律. 旨在探讨超声冲击工艺参数对7A52铝合金焊接残余应力改善的影响因素. 计算结果表明,超声冲击振幅对残余应力场影响显著,频率次之,静压力对残余应力场影响最小;增大冲击振幅能够显著提高焊缝接头处的残余压应力值,且会增大压应力产生区域;增大超声冲击频率,会增加接头处残余压应力值,但增加的幅度有限;静压力对残余压力影响不明显. 用所建模型计算得到的数值结果规律与实测的残余应力值基本一致.     

过程质量管控技术在冷轧轧制力优化中的应用

大数据技术的快速发展,促使了制造业向数据驱动阶段转型,以工业大数据平台为基础的全流程质量管控系统实现了上下游的数据互联互通,在具体的生产线上,还可通过机理模型的分析和计算,对生产线工艺参数进行优化.在新余钢铁公司的过程质量管控系统中,利用IT与OT技术的深度融合,在冷连轧生产线通过采集实时轧制力、逆计算轧制力模型参数,...     

冷轧机轧制过程中的轧辊振动研究

以冷轧机轧辊垂直振动为研究对象,在分析冷轧机振动机理的前提下,建立轧机垂直振动简化模型,运用数值仿真方法,分析了轧制压下量、摩擦系数及辊缝阻尼的轧制工艺参数对轧机垂直振动的影响。分析结果表明:减小轧机压下量有利于提高轧机振动临界速度;增加辊缝摩擦系数有利于减小轧辊的振动位移;增加辊缝阻尼能够有效降低振动幅值。在此基础上提出了抑制冷轧机垂直振动方法为:优化各道次压下量,以使轧制临界速度由1340 m·min-1提升到1520 m·min-1;适当降低乳化液浓度,以使辊缝摩擦系数增大,此调节过程应考虑窜流现象;增设液压衬板减震器或多孔阻尼减震器,以增加辊缝阻尼。     

多重旋转碾压对铝合金搅拌摩擦焊缝表面的影响

运用快速多重旋转碾压（FMRR）在室温下使搅拌摩擦焊缝表面发生塑性变形,晶粒在压应力和不同方向切应力的作用下,产生位错的交割和剪切.随着碾压的进行,使得焊缝表面的晶粒细化.结果表明,试样未经碾压前,母材截面的显微硬度在80~90 HV范围内波动,当FMRR处理60 min后,表面的最大硬度达到185 HV左右,随着层深的增加,硬度值逐渐降低.垂直于表面方向,随着到表面的距离逐渐增大,晶粒尺寸逐步增大,直至达到基体晶粒尺寸.同时经过快速多重旋转碾压,细化后样品的表面硬度明显提高,随晶粒细化程度增加,硬度增大.     

PPR法制备表面复合金属板带轧制基本参数研究

金属粉末 -板带复合轧制法 (PlatingPowderandRollingmethod)制备表面精饰复合金属板带是昆明理工大学研究开发的一项新技术 ,本文在大量实验研究的基础上 ,对用PPR法轧制复合金属板带的塑性变形理论进行了研究和探讨 ,提出了分析用PPR法轧制复合金属板带的变形区特征参数、摩擦系统等的理论、计算公式和计算方法。     

A study of the effect of the deformation parameters on recrystallization behavior in the rod rolling process

Rod rolling is a process in which the deformation of the workpiece between the work rolls is quite different from the rod drawing process, but the area strains (natural logarithm of area reduction ratio) multiplied by a constant have been used in the calculation of the pass-by-pass evolution of austenite grain size in rod (or bar) rolling without any verification. Considering that the deformation parameters (strain and strain rate) at a given pass play a crucial role in determining recrystallization behavior, the calculation method for the deformation parameters associated with rod rolling should be examined. In this study, a series of numerical simulations has been carried out using an area strain model [5] and an analytic model [6] which calculate the pass-by-pass strain in the rod rolling process, focusing on the effect of the calculation method for the pass-by-pass strain on the recrystallization behavior and evolution of AGS (austenite grain size) during a given pass. These have been investigated for a six-pass rolling sequence (oval-round or round-oval) designed for this study by incorporating the recrystallization and AGS evolution model being widely used in hot rolling. It was found that the recrystallization behavior and evolution of AGS during a given pass were significantly influenced by the calculation methods for deformation parameters. The area strain model lacks mathematical grounds to be used as input to the equations for recrystallization and AGS evolution.