无芯棒楔横轧铝合金空心轴微观组织演变规律

铝合金空心轴在楔横轧轧制过程中,其微观组织的演变对轧件的力学性能有重要影响.为得到无芯棒楔横轧铝合金空心轴的微观组织演变规律,通过有限元软件Deform-3D构建有限元模型.对微观组织演变过程进行数值模拟,研究了轧制温度、断面收缩率、展宽角和成形角4个参数对轧件平均晶粒尺寸的影响规律.并通过元胞自动机法揭示了工艺参数与...     

轴端长度对楔横轧阶梯轴成形光轴端面质量的影响

随着楔横轧工艺的不断创新与产品范围的进一步扩大,阶梯轴楔横轧成形光轴时,由于金属流动的不均匀性导致轴端长度直接影响着轧件轴端质量,从而降低产品的材料利用率。为探明其影响规律,提高轧件端部质量与楔横轧的材料利用率,本文通过DEFORM-3D有限元软件,采用数值模拟与轧制实验相结合的研究方法,对楔横轧阶梯轴成形光轴的轧制过程进行有限元模拟,通过分析轧制过程中的应力场、应变场及特征点,揭示轧制过程金属流动规律,阐明轧制过程变形机理;在此基础上,采用交互正交试验设计轴端长度、台阶倾角、台阶长度、断面收缩率4个工艺参数,分析这些参数对轴端凹心的影响关系,即凹心值与轴端长度、台阶倾角成负相关,与台阶长度、断面收缩率成正相关,且随着坯料轴端长度的减小最终轧件端部凹心逐渐增大。应用统计数据软件SPSS 22.0拟合获得各工艺参数与轧件端部质量的关系方程式,以凹心值为零为目标,获取了最优轴端长度对端部质量的影响方程式。通过轧制实验与模拟对比分析,获得的轧件形状和最终的端部凹心值基本一致,进一步验证了模拟分析的可靠性。本文获得的公式与端面质量的影响规律,可以有效地从理论上提高轧件端部质量,确定闭开联合楔横轧闭式轧制轴端长度,实现楔横轧无料头近净成形。     

阶梯轴类零件楔横轧成形的变形特征

应用ANSYS/LS-DYNA建立楔横轧轧制阶梯轴的有限元模型,对轧制过程进行了模拟仿真,并分析了轧件在展宽段内应力场、应变场的分布情况以及轧件变形过程中金属的受力和流动情况。结果表明轧件所受应力表现为两拉一压状态,且轧件心部应力较大;应变表现为轧件轧细部分应变较大,应变由外层到内层逐渐减小,轧件心部应变最小。轧件两端变形,中部则基本未受影响,变形呈对称分布;轧制过程中,轧件径向压缩并轴向延伸,轧件应变最大区的位置由外部逐渐移至心部。     

枣弧形零件板式楔横轧应力应变分析

根据枣弧形零件外形特征在ProE三维软件中建立模具模型,通过有限元分析软件DEFORM-3D对枣弧形零件板式楔横轧进行有限元模拟,对模拟结果进行轧件的轴向截面、径向截面的应力、应变分析,同时分析轧制过程中轧件的始温和轧制速度对轧件温度和轧制力的影响;利用DEFORM-3D中的点追踪功能就轧件径向中心的应力变化,分析轧件最可能产生裂纹缺陷的区域。结果表明;轧件内部裂纹较容易出现在靠近轧件心部应力发生交替变化的区域。     

楔横轧多楔同步轧制技术的应用及发展

目前市场对长轴类零件的需求量较大,长轴类零件的生产仍以锻造和楔横轧单楔方法为主,然而这两种生产方法各有缺点。楔横轧多楔同步轧制技术是一种先进的长轴类零件精密成形技术,它克服了上述两种生产方法的不足之处,优点独具。为推动我国楔横轧多楔同步轧制技术的发展,本文介绍了楔横轧多楔同步轧制技术的原理和特点,总结了在该领域的主要研究成果,分析和指出了该工艺的未来发展趋势。     

楔横轧多楔同步轧制技术的应用及发展

目前市场对长轴类零件的需求量较大,长轴类零件的生产仍以锻造和楔横轧单楔方法为主,然而这两种生产方法各有缺点。楔横轧多楔同步轧制技术是一种先进的长轴类零件精密成形技术,它克服了上述两种生产方法的不足之处,优点独具。为推动我国楔横轧多楔同步轧制技术的发展,本文介绍了楔横轧多楔同步轧制技术的原理和特点,总结了在该领域的主要研究成果,分析和指出了该工艺的未来发展趋势。     

空心件楔横轧旋转条件的研究

在实心件楔横轧旋转条件分析的基础上,分析研究了空心件楔横轧的旋转条件,从而推导出关键性的公式,旨在指导各种复杂空心件楔横轧工艺成形,提出保证轧制过程中轧件正常旋转,稳定成形的工艺措施。该公式对空心件楔横轧工艺的工程应用具有一定的参考价值。     

楔横轧非对称轴类件不平衡轴向力理论分析

楔横轧非对称轴类件存在轴向力不平衡问题,导致轧件轴向窜动、切台等成形缺陷,为此,将螺旋面的轴向投影归为2种情形,确定不同情形下的边界条件,精确求解接触面在3个坐标方向上的投影面积,并考虑模具与轧件已轧轴段间轴向摩擦力的影响,推导出轴向力公式.利用该公式选择非对称轧制时的工艺参数,通过DEFORM-3D有限元软件建立模具分割的有限元模型,测得台阶两侧不平衡轴向力,发现作用于台阶两侧的轴向力基本趋于相等,表明该公式可以用来计算轧制非对称轴类件的工艺参数.     

楔横轧设备的发展与应用

楔横轧技术是最近几十年发展起来的一种轴类零件加工新工艺,它是利用两个装在同向旋转轧辊上的楔形模具,使坯料产生连续局部变形,最终轧制成楔形孔型的各种台阶轴.该技术因具有高效、节材、节能等特点而广泛应用于各种带旋转体类零件的生产.本文主要介绍了楔横轧技术的发展历程以及国内外应用较广泛的各种楔横轧设备的工作原理、结构特点、工作参数及其应用范围等,并对今后楔横轧设备的发展方向与应用进行了分析与探讨.     

楔横轧设备的发展与应用

楔横轧技术是最近几十年发展起来的一种轴类零件加工新工艺,它是利用两个装在同向旋转轧辊上的楔形模具,使坯料产生连续局部变形,最终轧制成楔形孔型的各种台阶轴.该技术因具有高效、节材、节能等特点而广泛应用于各种带旋转体类零件的生产，本文主要介绍了楔横轧技术的发展历程以及国内外应用较广泛的各种楔横轧设备的工作原理、结构特点、工作参数及其应用范围等,并对今后楔横轧设备的发展方向与应用进行了分析与探讨。     

Z字钢在蝶式孔型中金属流动的数值模拟

利用有限元分析软件ANSYS／LS-DYNA，对310Z字钢在蝶式孔中的四道次成形过程进行了模拟，详细介绍了有限元模型的建立，材料模型的选择，单元的选择以及网格的划分，得到了各道次轧件的模拟变形结果，对轧件的变形和轧制区内应力场的分布进行了深入的分析，为轧制异型断面型钢的显式动力学有限元模拟提供了参考．     

压下量对Ag/Cu复合材料轧制变形影响的模拟

在试验研究的基础上,应用大型有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,采用弹塑性有限元法对Ag/Cu复合材料精轧过程进行有限元数值模拟,研究了压下量对轧件与轧辊间接触力、轧件变形等的影响,结果表明:合理的压下量对轧件端面形状的控制是有利的.对模拟计算与实验结果进行了对比,确定了模拟结果的准确性.在44%以下的压下量时,轧制压力相对稳定,有利于对轧件形状的控制.金属轧厚比对控制轧件厚度及形状、合理制定厚度比、节约复层的贵金属有重要的指导意义.     

楔横轧偏心变形分析与力参数计算

针对楔横轧偏心变形,计算了变形程度与变形速度,并且对偏心变形过程中的力参数进行了计算求解,结合CA141汽车轴-备胎升降器轧制试验进行了测试。     

钢筋弯曲过程的有限元模拟

本文针对钢筋在弯曲过程中的大变形及非线性的特点,运用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立了钢筋弯箍系统的有限元模型,对钢筋的弯曲过程进行了数值模拟,并分析了钢筋在不同时刻的弯曲应力变化情况。当钢筋弯曲角度接近于零时,钢筋产生的最大应力发生在与弯箍转套接触部位;随着时间的增大,与箍筋模接触部位的应力迅速增大,且应力最大值逐渐由钢筋的边缘部位向中心部位靠近。     

活塞环用钢6Cr13Mo异型截面轧制的显式动力学有限元分析

对活塞环用钢6Cr13Mo的成型过程建立了数学模型,并采用大型通用显式动力有限元分析软件AN SYS/LS_DYNA模拟了异型截面轧制的整个过程,所计算的变形情况与实际变形相符,证明显式动力有限元分析方法可有效地应用于活塞环用型钢的轧制分析.     

薄板冷轧过程中宽展的变化规律及其影响因素

基于金属流动原理,采用显式动力学有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟薄板轧制过程,研究轧制力、摩擦系数、压下率对轧件宽展变化的影响。结果表明,摩擦系数越大,轧件宽展也越大;轧件的最大宽展随着轧制力的增加而增大,轧制力对轧件后端部分宽展影响程度较大;压下率增大,轧件宽展随之增大,轧件各部分宽展的不均匀程度也在增加。     

重轨矫直变形过程的有限元模拟计算分析

采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,对重轨钢矫直过程进行了有限元模拟研究.重轨在计算机模拟矫直过程中,轨头、轨底、轨腰在各变形区内所产生的残余应力状态符合实际矫直情况.计算结果表明,轨底、轨腰、轨头在不同的变形区内残余应力变化显著,其应力状态以拉-压-拉的形式变化.     

螺旋孔型斜轧变形的有限元分析

目的　用有限元法探索斜轧变形的规律 .方法　在分析和合理简化的基础上 ,提出斜轧变形的有限元法模型 ,以 ANSYS软件为工具 ,对该模型进行计算分析 .结果　获得轧件横断面内的应力和应变分布 .结论　结果与其他方法的结果相吻合 ,曼内斯曼 (Manesmann)效应是循环应力下疲劳的结果     

钢筋混凝土介质爆破开裂过程的数值模拟

针对钢筋混凝土结构的有限元分析方法的局限性和缺乏理论性的问题,运用ANSYS/LS-DYNA计算仿真软件,建立炸药在钢筋混凝土中爆破的数值模型,分析钢筋混凝土介质的爆破开裂过程,并进行力学分析与计算,得到爆炸应力波与破坏介质之间的影响关系,验证了钢筋混凝土破坏的基本理论.