内压对薄壁管充液压弯时的影响

失稳起皱和截面畸变是薄壁管弯曲成形过程中的主要缺陷,通过数值模拟和实验的方法,研究了液压支承下管材的弯曲变形行为,进行了从无内压到内压为18MPa的管材充液弯曲成形,分析了充液弯曲成形过程中的内压值对成形的影响,给出了成形后的不圆度和典型点壁厚减薄率的变化规律,结果显示,随着充液压力的增加,管材的截面不圆度逐渐减小,管材内侧壁厚增厚趋势减小,外侧壁厚减薄趋势增大。并根据模拟结果给出了成形后的典型点的应力状态。     

间隙对0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管材数控弯曲截面质量的影响

基于ABAQUS/Explicit,建立了0Cr21Ni6Mn9N(21-6-9)不锈钢管材数控弯曲成形的三维弹塑性有限元模型,模拟分析了管模间隙对管材弯曲成形截面质量的影响规律。结果表明:壁厚减薄和截面畸变程度在中间部位严重,在弯曲平面和初始弯曲平面附近较小;随着芯棒与管材间隙的增大,壁厚减薄率减小,截面畸变程度先减小后增大;随着弯曲模与管材间隙的增大,壁厚减薄率和截面畸变程度增大;随着防皱块与管材间隙的增大,壁厚减薄率和截面畸变程度先减小后基本不变;压块与管材间隙对弯管截面质量的影响不显著。     

CT20钛合金薄壁管材数控冷弯成形行为研究

薄壁管材的小弯曲半径数控弯曲成形十分困难,外侧壁厚减薄是弯管成形中的加工缺陷之一,对于钛合金薄壁管尤为严重。采用模拟与实验相结合的方法,对规格为58 mm×1.5 mm的CT20钛合金管材数控弯曲成形过程中弯曲段的壁厚减薄进行了研究,得到相对弯曲半径对壁厚减薄的影响规律。结果表明,CT20钛合金管材冷弯成形时的极限相对弯曲半径(R/D)为2。     

芯棒结构对薄壁管材自由弯曲成形质量的影响

为提高不锈钢薄壁管材自由弯曲的成形质量,在管材内部加入芯棒以降低自由弯曲管材起皱和截面畸变的程度。建立了内置芯棒下自由弯曲成形的力学模型,采用有限元模拟与成形实验相结合的方法,研究了芯棒位置、芯球个数,以及芯棒与管材内壁间隙对自由弯曲成形过程中不锈钢薄壁管材应力、应变分布,截面畸变率和壁厚分布的影响规律。研究结果表明:位于管材变形区的芯球可对薄壁管材内壁起支撑作用;在保证芯球间互不干涉的情况下,芯球数量越多,对管材成形质量的改善程度越大;当芯棒与管材间隙处于合理范围时,自由弯曲成形后的管材外侧壁厚减薄率和截面畸变率较小。     

芯模参数对高强度薄壁管数控弯曲成形质量的影响

薄壁管数控弯曲成形中的柔性芯模是影响薄壁管成形质量的关键因素。利用有限元分析软件Dynaform建立了高强度薄壁管数控弯曲过程的有限元模型,并对其可靠性进行实验验证。研究了芯棒与管材间隙、球芯棒个数、球芯棒与管材间隙、芯棒与管材摩擦条件等芯模参数对高强度薄壁管数控弯曲过程中壁厚变化和截面畸变的影响规律。结果表明:随着芯棒与管材间隙的增大,壁厚减薄率减小,截面畸变率增大不明显,芯棒与管材间隙主要影响管材弯曲结束位置;随着球芯棒个数的增加,壁厚减薄率增大,截面畸变程度减小;随着球芯棒与管材间隙的增大,壁厚减薄率减小,截面畸变率增大;芯棒与管材内壁的摩擦越小,越有利于降低壁厚减薄率。     

管材三维无芯弯曲过程有限元模拟

建立了管材三维弯曲成形有限元模型,对管材弯曲成形过程进行模拟,分析了管材弯曲过程中应力、应变分布情况,探讨了弯曲角速度对管材成形过程的影响。结果表明,管材弯曲过程中,弯角外侧管壁壁厚减薄,弯角内侧管壁壁厚增大。弯曲角速度越大,管材内外侧壁厚变化越大,越容易发生拉裂、起皱等畸变。     

Ti35合金管材数控弯曲成形规律有限元模拟研究

利用Abaqus有限元软件对新型耐蚀Ti35合金管材的数控弯曲过程进行了模拟研究。研究了弯曲角度、芯棒伸出量、压块相对助推速度和相对弯曲半径对Ti35合金管材成形结果的影响。结果表明,Ti35合金管材数控弯曲截面扁化率和回弹角随弯曲角度的增大而增大;弯曲变形越剧烈(如减小弯曲半径、压块相对助推速度,或增大芯棒伸出量),壁厚减薄率越大,回弹角越小。截面扁化率随芯棒伸出量、相对弯曲半径的增大而减小。     

几何参数对变弹性模量条件下21-6-9管绕弯成形质量的影响

基于ABAQUS有限元分析软件,首先计算和分析了在变弹性模量和常弹性模量条件下的21-6-9高强不锈钢管绕弯成形过程,并将两种情况下的模拟结果与实验结果进行对比验证,发现采用变弹性模量可使截面畸变率和壁厚减薄率的预测精度分别提高31. 8%和11. 8%。然后在变弹性模量条件下研究了几何参数对管材绕弯成形截面畸变和壁厚减薄的影响。结果表明,当弯曲角不大于45°时,截面畸变率曲线和壁厚减薄率曲线均呈抛物线状;当弯曲角大于45°时,截面畸变率从弯曲平面到初始弯曲平面的分布呈先快速增加,后缓慢减小,再缓慢增加,最后急剧减小的特征;壁厚减薄率从弯曲平面到初始弯曲平面的分布呈先急剧增加,后趋于稳定,最后急剧减小的特征。截面畸变率和壁厚减薄率随相对弯曲半径的减小而增加,相对弯曲半径以不小于2. 0为宜;截面畸变率随管材壁厚的减小,直径的增加或直径和壁厚的等比例增加而增加;壁厚减薄率随管材壁厚的增加先增加后减小,随管材直径的增加或直径和壁厚的等比例增加而减小。     

T2/20双金属复合管的弯曲变形规律及参数优化北大核心CSCD

双金属复合管由于基覆管材料的力学性能差异较大,使其在弯曲过程中的变形机理较单管更加复杂,其壁厚减薄和截面畸变等缺陷的变化规律也较单管有所不同。为了揭示双金属复合管的弯曲变形机理,获得质量较好的双金属复合弯管,通过有限元模拟研究了T2/20双金属复合管弯曲成形过程中成形参数对壁厚减薄和截面畸变的影响,在此基础上基于响应面法分析了成形参数间交互作用的显著性,并对成形参数进行优化,获得了最优成形参数组合。结果表明:相较于其他成形参数,相对弯曲速度大于1.0后,壁厚和截面不会发生明显变化;相对弯曲速度与相对弯曲半径间的交互作用对壁厚减薄、截面畸变的影响较其他因素的交互作用更加显著;最优成形参数组合为e=5.66 mm,μ_(m)=0.05,μ_(p)=0.30,V_(p)=1.05,R/D=2.41。     

管材弯曲有限元仿真分析及试验研究

利用有限元仿真分析方法对管材弯曲成形过程进行数值模拟,指出了弯曲过程中开裂、起皱、截面畸变等缺陷,分析了弯曲区域内管材壁厚变化规律.在此基础上进行工艺试验,并对试验后管材壁厚进行分析.试验结果与仿真分析结果吻合良好,两者均表明,弯曲过程中,弯角外侧管壁肇厚减薄,弯角内侧管壁壁厚增加,最大减薄和最大增厚均处于弯角中间部位.管材弯曲过程中,弯角外侧平均壁厚应变ε_t随着相对弯曲半径R/to的增大而减小;当R/to过小时,管壁外侧会过渡减薄,甚至破裂.     

小直径管无芯弯曲变形分析

作为管材弯曲变形机理实验研究的一部分,通过大量实验结果证明了小直径管无芯弯曲成形过程中,沿管线方向的真实切向应变近似呈抛物线形分布,最大应变产生在弯曲角中部附近。给出了计算最小相对弯曲半径的近似公式,并通过小直径管无芯弯曲实验得到了验证。     

Φ89mm连轧管机组张力减径机成品孔型的改进设计

针对张力减径机成品孔型传统设计方法的不足,提出了新的孔型设计方法,即成品孔型采用椭圆形（而不是圆形）,孔型椭圆度大于1（1．007－1．010）,孔型的短半轴与成品前一孔型的短半轴相等;成品前一个孔型采用椭圆形,适当减小椭圆度。实践证明,新的成品孔型设计方法能有效地控制钢管外径的椭圆度,提高钢管外径精度,使成品孔型的使用寿命增加1／3,并且减少了成品管青线缺陷的产生。     

Bending with upsetting of copper tube elbows

The purpose of this paper is to determine the basic parameters of copper elbow bending process: the value of the bending moment, the type and degree of deformation of cross-section and change of the wall-thickness for the bending process with and without participation of the axial upsetting force. The effect of axial upsetting force on the above mentioned parameters was determined. The results of calculation of the changes of outer wall-thickness were compared with the results of experimental measurement in the case of bending with and without upsetting when using both the simple and special mandrel.     

飞机Z形型材滚弯回弹实验与研究

通过飞机Z形型材滚弯回弹的研究,分析了影响飞机Z形型材滚弯回弹的因素。实验证明:板料弯曲的平剖面假设理论、中性层理论对型材零件同样适应。研究结果表明:随着弯曲半径的增大,回弹半径也增大;回弹半径随型材厚度的增大而减小;屈服应力愈高、应变刚模量D值愈大,滚弯回弹愈大;自由弯曲回弹量大,校正弯曲回弹量小;形状复杂、相互牵扯多回弹量小;冷作硬化后回弹量大。     

Three-roller continuous setting round process for longitudinally submerged arc welding pipes

In order to solve the problems of excess ovality and cross-section distortion of longitudinally submerged arc welding pipes after forming, a new three-roller continuous setting round process was proposed. This process can be divided into three stages: loading stage, roll bending stage and unloading stage. Based on the discretization idea, the mechanical model of the primary statically indeterminate problem of the longitudinally submerged arc welding pipes at the roll bending stage was established, and the deformation response was obtained. The simulation and theoretical results show that there are three positive bending regions and three reverse bending regions along the circumference of the pipe. The loading force of each roller shows growth, stability and downward trend with time. The error between the theoretical fitting curve and the simulated data point is very small, and the simulation results verify the reliability of the theoretical calculation. The experimental results show that the residual ovality decreases with the increase of the reduction, and the reduction of the turning point is the optimum reduction. In addition, the residual ovality of the pipe is less than 0.7% without cross-section distortion, which verifies the feasibility of this process.     

铝合金型材聚氨酯柔性垫弯曲研究

型材聚氨酯垫弯曲是一种将超弹性的聚氨酯垫作为弯曲凹模的型材弯曲新技术。通过调节型材压入聚氨酯垫的深度,可得到具有不同曲率半径甚至变曲率半径分布的零件。文章首先设计并制造了聚氨酯垫柔性弯曲装置。利用研制的聚氨酯垫柔性弯曲装置,以槽形截面铝合金型材为对象,通过实验,研究了压入深度和型材曲率半径的关系,以及型材截面形状对曲率半径的影响。结果表明,对于所研究型材,其曲率半径随压入深度的增加而减小。当压入深度较小时,曲率半径迅速减小;随着压入深度的继续增加,曲率半径的缓慢减小。当采用不同弯曲方式时,型材截面抗弯模量的变化以及截面中性层位置的变化,都对弯曲件的曲率半径有重要影响。截面抗弯模量越大弯曲越困难,截面中性层与压辊轴线的距离越大,曲率半径越小。     

Accu Roll轧管机孔型椭圆度系数的计算

从空间解析几何的角度，分析了AccuRoll轧管机孔型椭圆度的变化规律。推导了变形区孔型椭圆度系数的计算公式，确定了孔型椭圆度系数的有效范围。     

小型堆直流蒸汽发生器传热管工艺研究及质量控制

针对小型堆直流蒸汽发生器,分析了其传热管的工艺过程.冷轧时,优化了冷轧工模具孔型的开口设计、孔型曲线设计及与之匹配的顶头变形段及定径段设计;TT处理时,控制温度在715 ℃、保温时间为5h以上,以提高抗晶间腐蚀的能力;弯制时,采用反变形法和特殊的模具设计,确定模具的开槽高度为9.91 mm、反变形量为0.09 mm,以...     

管夹上下卡级进模设计

分析了管夹上、下卡的结构特点和成形工艺,设计了一副集冲裁、压字、弯曲、翻孔、压筋、压凸于一体的级进模,解决了单工序冲模生产导致的零件两端压弯高度不一致,翻孔壁厚不均匀问题。实际生产证明:模具结构紧凑,冲压过程平稳,生产的零件质量稳定,可为类似零件的级进模设计提供参考。     

芯管间隙对JAC590Y高强钢矩形管绕弯成形质量的影响

为了判断JAC590Y高强钢矩形管180°绕弯时芯棒与管坯之间的间隙大小对弯管成形质量的影响,基于Dynaform软件对4种芯管间隙下JAC590Y高强钢薄壁矩形管的绕弯成形分别进行了模拟,得出了不同芯管间隙值下弯管的主要畸变参数。结果表明:在芯管间隙处于一定范围内时,弯管的宽度扩展率受芯管间隙值的影响很小,而中面高度缩减率会随着芯管间隙的增大而变大;弯管上最大的壁厚减薄率出现于紧邻距芯棒最远芯头的横截面上顶板与两侧板的交角处,选取较大的芯管间隙有助于降低弯管的最大壁厚减薄率;JAC590Y高强钢薄壁矩形管180°绕弯成形时芯管间隙率的合理范围为0. 01~0. 025。