并排多通管内高压成形支管排列方式研究

以并排多通管内高压成形工艺为研究对象,在支管总间距一定的条件下,相邻支管间距由外到里成等差数列,对几种典型支管排列方式下并排多通管内高压成形工艺进行模拟分析.结果表明:在相同加载路径条件下,相邻支管间距由外到里逐渐增加时支管平均高度高于支管等间距排列和支管间距由外到里逐渐减小的排列方式,此时支管等间距排列时支管高度分布最均匀.加载路径修正后,相邻支管间距由外到里逐渐增加的支管排列方式得到的支管平均高度明显高于其他排列方式,且增加幅度越大,支管平均高度越高,各支管高度分布越均匀.不同支管排列方式最终得到的并排多通管壁厚分布规律基本相同.     

套筒零件挤压成形金属流动规律研究

通过数值模拟和试验验证,揭示了带凸台套筒零件成形过程中金属流动的规律.结果表明:金属流动过程中体积不变,当金属流动空间逐渐增大时,金属沿平行于模壁,阻力最小方向流动;温挤压铝合金坯料时,金属黏度较大,外表面粘于模具,内部流动金属反作用于凸模,产生粘模现象.在一定范围内提高温度,减小挤压力,能够减小粘模现象的发生率.在合理的成形温度和模具设计条件下,可以实现套筒零件的良好成形.     

单侧并列双支管内高压成形应力与应变分析及金属流动研究

为了掌握单侧并列多支管内高压成形时的塑性变形规律,以并列双支管为例,采用数值模拟方法,结合管件形状,分析其应力、应变状态和金属流动规律.研究结果表明:并列双支管在轴向压缩和内压力的共同作用下,支管顶部由于承受双向拉应力,导致壁厚减薄,顶部厚向应变为压应变.支管两侧圆角区由于受到三向压应力使得壁厚增加,圆角区厚向应变为拉...     

空调联箱多支管内高压成形缺陷及解决方案

以空调联箱多支管件为研究目标,分析它在内高压成形过程中产生的主要缺陷,并提出在管坯中加入芯轴的解决方案。运用有限元方法对变形过程进行模拟分析,讨论不同芯轴放置位置,不同芯轴长度,不同芯轴内径大小,不同芯轴形状对起皱开裂的影响程度,得出了最佳的芯轴方案。结果表明:在管坯中放入芯轴来缓解缺陷的方案是可行的,这个方案不仅可缓解缺陷,还可提高支管高度。空调联箱多支管中长度为22mm、外径为11.5mm,内径为5mm的芯轴最为合适。     

三通管内高压成形工艺研究

管件内高压成形工艺是近几年发展起来的一种新的塑性成形技术.本文分析了三通管内高压成形时的主要变形特点和技术关键,采用数值模拟方法给出了不同轴向进给速度下零件的壁厚及等效应变分布,并分析了轴向进给速度对成形性能的影响.分析结果表明,当轴向进给速度过快时,主管中部壁厚增厚严重,形成死皱.当轴向进给速度过慢时,主管中部容易导致变形区补料不足而破裂.因此轴向进给速度的选取对内高压成形三通管具有重要影响,对于成形TP2紫铜三通管,合理的轴向进给速度是0.5mm·s-1.     

变径管内高压成形送料区壁厚分布规律

通过力学分析和全量本构方程,推导出了变径管内高压成形送料区壁厚增厚的解析公式。该公式反映了送料区初始长度、摩擦系数、内压等参数与送料区两端壁厚差之间的定量关系,并与数值模拟获得的规律一致。结果表明,送料区两端壁厚差受送料区初始长度、摩擦系数及内压的影响,随着送料区初始长度、摩擦系数和内压的增加,送料区两端壁厚差会越来越大,即靠近送料区外端点的壁厚增加会更加明显。因此保证内高压成形得到的变径管送料区壁厚增加不明显的措施是:尽量减小送料区初始长度、减少摩擦,选择较低的成形内压。     

内六方空心件挤压成形金属流动规律研究

挤压成形带有内六方通孔零件的难点是孔的尺寸精度高、金属流动复杂。为了提高内六方空心件形状和尺寸精度,借助商业有限元软件Deform-3D,应用刚塑性有限元法模拟了内六方空心零件的冷挤压成形过程,利用速度矢量研究了该零件冷挤压过程的金属流动规律;根据模拟得到的速度场和变形规律,预测了成形过程中的缺陷;利用数值模拟对原始坯料进行优化,通过把坯料底部改成30°的内锥形,解决了挤压件前端不规则及内孔尺寸超差的缺陷。最后,通过实验的方法得到了内六方通孔挤压件,与模拟结果基本一致,其力学性能、组织和尺寸精度均符合要求。     

加载路径对变径管内高压成形影响的模拟研究

基于Dynaform有限元模拟软件,在获得合适总轴向进给量以及最大内压力的基础上,重点探讨了轴向进给路径以及内压力加载路径对变径管内高压成形的影响。结果表明：按照前段进给速度大于后段进给速度的双线性轴向进给方式进给能得到一条最优的轴向进给路径;梯形内压加载方式的成形结果要明显优于线性内压加载方式,且当内压区间为40～60MPa时,梯形内压加载方式的成形结果达到最优化。     

防锈铝变径管内高压成形过程数值模拟

内高压成形技术具有诸多的优点如零件具有重量轻、刚度好、零件数量少、可减少后续机械加工和组装焊接量及成本低等, 广泛应用于宇航、汽车等工业. 采用数值模拟技术对防锈铝内高压成形过程中材料的合理流动趋势及其对最终成形结果的影响进行了分析, 并与实验结果进行了比较. 结果表明低塑性材料-防锈铝成形过程中皱纹的形成及形状是关键, 影响到成形的结果, 应采用合理的工艺参数来控制皱纹的形成.     

空调联箱多支管的顺序液压成形方法

以空调联箱多支管件为研究目标,探索适合生产多个支管的顺序液压成形方法。运用有限元方法对变形过程进行模拟,通过分析不同成形方案支管的高度和壁厚的分布情况,由此得出最佳的工艺方案。结果表明:运用顺序液压成形方法生产空调联箱多支管是可行的,支管的高度和数目都能达到要求。     

基于有限元法的铝合金四通阀多向加载成形过程中的变形特征分析(英文)

采用数值模拟方法,研究7075铝合金四通阀体类零件在多向加载成形条件下成形过程中的材料变形特征。结果表明:四通阀多向加载成形过程中存在正挤、反挤、正挤和侧挤复合、反挤和侧挤复合等4种变形模式。在不同成形阶段,表现出的变形模式依赖于加载路径。一般在变形初期会发生正挤或反挤的变形行为;在变形中期以反挤变形模式为主;在变形终期一般会发生反挤、正挤和侧挤复合变形模式。为提高型腔填充稳定性和减少成形缺陷,在变形初期和中期,应增加侧挤变形行为;在变形终期应减少或避免正挤变形行为。     

金属管型件成形过程数值模拟与质量分析

应用Autoform软件对红旗C131轿车副车架总成上的金属管型件进行冲压成形数值模拟,分析了金属管件成形的主要质量问题并设计了整改方案。通过分析金属管型件成形过程的数值模拟结果,采用在下模具上增加加强筋的方法,解决了管型件成形中的凹坑缺陷问题并且控制了回弹的产生,使冲压成形管型件达到了设计和装配要求。     

飞机铝合金大型钣金件精确成形研究

飞机铝合金大型钣金件成形尺寸大,刚性差,制造难度大.通过对零件结构及装配要求的分析,提出了增大四周拐角角度,减少补加条带长度的改进意见,优化了零件的外形结构.借助双动拉深的优越性,采用了双动拉深的成形方法,确定出合理的制造流程和一套防止零件热处理产生变形的措施,提高了零件的成形准确度.利用有限元数值模拟、理论计算并结合...     

方管结晶器爆炸成形过程数值模拟

对方管结晶器爆炸成形过程进行了实验研究并运用ANSYS软件中的LS-DYNA模块对成形过程进行了数值模拟,数值模拟结果与实验结果基本一致;在应用ANSYS/LS-DYNA软件对金属爆炸成形过程进行数值模拟时,对爆炸载荷的作用形式进行适当、合理的简化,并不改变基本结论;根据数值模拟结果获得了方管结晶器爆炸成形时的理论布药结构,当圆角部位药层厚度为直边部位药层厚度的1.75倍时可以获得最佳成形效果。     

数值模拟塑性成形过程的并行计算现状

鉴于塑性成形过程复杂，数值模拟工作量大而耗时，指出塑性成形过程弹塑性力学、热力学及其耦合等问题的数值模拟应采用高效并行的计算方法。简要分析了并行与串行的特点，简介了并行计算机和数值并行计算算法的发展概况，简述了并行计算程序的设计过程，对并行计算所涉及的关键性技术及性能评价指标进行了分析论述。简要叙述了近年来国内外在数值模拟并行计算领域特别是塑性成形过程的并行计算的研究进展，提出一种数值模拟弹塑性接触问题的高效并行凝缩算法，并对未来数值模拟并行计算的前景进行了展望。     

板料单点渐进成形数值模拟研究

板料单点渐进成形过程变形复杂、影响因素多,工艺参数选择是提高成形质量和成形效率的关键。对单点渐进成形过程进行数值模拟,分析了成形件的应力分布和厚度变化以及成形路径、进给量等工艺参数对成形过程的影响。结果表明:成形件最大应力和最大厚度减薄发生在底面附近;采用螺旋进给方式可有效提高成形质量和成形效率。实验结果显示,实验结果与数值模拟结果基本吻合。     

Finite element simulation of aluminum alloy cross valve forming by multi-way loading

Deformation behavior, temperature evolution and coupled effects have a significant influence on forming process and quality of component formed, which are very complex in forming process of aluminum alloy 7075 cross valve under multi-way loading due to the complexity of loading path and the multiplicity of associated processing parameters. A model of the process was developed under DFEORM-3D environment based on the coupled thermo-mechanical finite element method. The comparison between two process models, the conventional isothermal process model and the non-isothermal process model developed in this study, was carried out, and the results indicate that the thermal events play an important role in the aluminum alloy forming process under multi-way loading. The distributions and evolutions of the temperature field and strain filed are obtained by non-isothermal process simulation. The plastic zone and its extension in forming process of cross valve were analyzed. The results may provide guidelines for the determination of multi-way loading forming scheme and loading conditions of the forming cross valve components.     

板料成形中材料模型的研究进展

介绍了板料成形数值模拟中材料模型的研究进展。将材料模型的理论研究分为屈服准则、强化模型、流动法则、加卸载历史4个方面,并进行简要综述;对材料在循环加载条件下应力应变曲线的实验获取方法进行了探讨,重点介绍了板料压缩、三点弯曲实验确定材料反向加载应力应变曲线的原理和方法;对当前屈服准则、强化模型的研究热点和发展方向进行了分析。     

金属管件电磁脉冲连接特性研究

采用了带有集磁器结构的电磁脉冲装置对铝合金管与钢管的连接成形进行研究。采用数值模拟和实验相结合的方法探索了集磁器所开缝隙及其宽度对于磁场力分布的影响。对接头处外管均匀性和连接强度的研究结果表明:放电电压越大,接头处外管均匀性越好、连接强度越大;两连接管间间隙越大,接头处外管均匀性越差、连接强度先变大后变小。并应用整体均匀性判据方法获得了既满足均匀性要求又能达到一定连接强度的合理管件间间隙为1.5 mm。     

金属成形过程再结晶与晶体长大演化数值模拟

在金属成形过程中考虑再结晶和晶粒长大,构造热力——组织耦合的有限元程序并嵌入到商业化软件Deform中。模拟了自由镦粗中再结晶和晶粒长大演化过程并分析润滑情况对锻件晶粒度的影响。结果显示,良好的润滑可以改善锻件的变形均匀情况,获得精细均匀的晶粒度。