小直径开缝衬套双轴柔性滚弯成形的三维有限元分析

基于双轴柔性滚弯技术原理,建立了采用0Cr15Ni7Mo2Al材料制备小直径开缝衬套过程的三维有限元模型,以指导实际小直径开缝衬套的制备。利用该模型分析了衬套应力应变分布、刚性轴受力变形情况、衬套成形曲率半径与刚性轴直径的关系及衬套成形曲率半径与带材尺寸的关系,并用滚弯试验验证了该模型的准确性。结果说明:带材滚弯变形随着进给量的增加而更均匀;刚性轴受力随其直径的减小而减小,刚性轴变形程度随其直径的减小而增大;衬套成形曲率半径随着刚性轴直径的增大而增大;衬套成形曲率半径随着带材宽度和厚度的增大而增大。     

不同厚度3/4硬301型不锈钢带材双轴柔性滚弯成形性能研究

利用3/4硬301型不锈钢带材制备直筒开缝衬套,研究不同厚度带材的双轴柔性滚弯成形性能。首先,通过拉伸实验以及文献中的性能参数,建立3/4硬301型不锈钢带材的本构模型,利用有限元分析软件ABAQUS对不同厚度带材在同一挤压量情况下的双轴柔性滚弯成形过程进行了仿真分析;其次,基于挤压量单因素试验对不同厚度带材的双轴柔性滚弯成形实验进行了研究,获得了一系列成形试样;最后,利用MATLAB拟合程序识别出实验及仿真结果的带材成形半径,获得了带材厚度对其双轴柔性滚弯成形性能的影响规律,且揭示了其影响机制。     

异形截面管双轴柔性滚弯技术理论分析与试验研究

双轴柔性滚弯技术适于加工管状零件,对于比强度高的材料具有很好的成形精度,是一种先进的制造技术,目前已成功地应用在开缝衬套和导弹舱壳主体圆筒的制造中。在圆截面管双轴柔性滚弯成形研究的基础上,将该技术扩展运用到板料异形截面管滚弯成形,首次建立了异形截面管柔性滚弯自动控制模型,并在自行研制的异形截面管柔性滚弯数控原型机床上进行了试验验证,为该技术实现数字化控制奠定了理论基础。     

双轴柔性滚弯数控系统的研究与开发

开缝衬套、导弹舱壳等航空薄壁件采用切削加工或传统的滚弯技术很难保证制造精度,柔性滚弯技术很好地解决了此问题.本文简单介绍了双轴柔性滚弯并将其与传统的三轴滚弯进行了比较,推导了异形截面滚弯的理论模型,详细阐述了数控系统的硬件构成及软件实现.利用本系统可以加工出多种直径的圆筒件以及简单的异形截面零件.     

单轴柔性滚弯成形的有限元分析研究

利用弹性介质(聚氨酯橡胶)对钣金件进行单轴柔性滚弯成形是一种先进的钣金制造工艺。论文介绍了单轴柔性滚弯的工作原理,同时,将大变形弹塑性有限元引入单轴柔性滚弯成形领域,利用高级非线性有限元软件MSC/MARC,建立了单轴柔性滚弯挤压矩形管成形过程的三维有限元模型,成功模拟了板料滚弯成形及回弹的实际过程,对工件滚弯成形过程的主要影响因素进行了分析,获得了滚轴的压入量、橡胶硬度、滚轴直径与回弹后工件的曲率半径之间的关系曲线。     

基于有限元分析的二轴柔性滚弯过程影响因素的研究

利用弹性介质对钣金件进行二轴柔性滚弯成形是一种先进的钣金制造工艺,将弹性介质(聚氨酯橡胶)的冲压优势和传统滚弯原理结合,成为钣金成形领域的一个新的发展方向。本文利用有限元软件MARC建立二轴柔性滚弯过程的有限元分析模型,成功的模拟了板料滚弯成形及回弹的加工过程,对工件滚弯成形过程的主要影响因素进行了分析,给出了压入深度、柔性层厚度、刚性滚轴半径、材料性能与回弹后曲率半径的关系。分析结果表明,有限元模拟对滚弯过程的工艺参数选取有着一定的指导意义。     

双轴柔性滚弯技术的有限元分析

利用有限元软件 ANSYS建立了双轴柔性滚弯技术的分析模型 ,成功模拟了工件滚弯成形和回弹的实际过程。利用有限元计算结果 ,对影响工件回弹成形的参数进行了分析研究 ,验证了实验中得出的柔性滚弯技术的重要特征。与实验结果对比 ,本文有限元分析具有较高的精度 ,有一定的实际应用价值     

柔性滚弯成形技术研究进展

柔性滚弯成形技术主要用于制造形状多样化、生产批量小的复杂薄壁曲面制件,广泛运用于飞机、船舶、火箭等运载工具。总结了柔性滚弯成形技术在国内外的研究现状,介绍了刚性辊滚压橡胶垫的单轴柔性滚弯成形技术;刚性辊和柔性辊相互作用或者双柔性辊相互作用的双轴柔性滚弯成形技术;可弯曲、可调节的三柔性辊相互作用的曲面连续成形技术。对新型工艺技术的基本原理以及工艺特点进行了分析和总结。     

三辊非对称滚弯成形的数值仿真及试验验证

基于有限元法对三辊非对称滚弯成形工艺进行了研究,对比分析了三辊非对称滚弯成形和三辊对称滚弯成形过程中,变形区应力场、板材上表面的塑形应变场及卷制力的变化规律。仿真结果表明：侧辊位移进给量相同的工况下,三辊非对称滚弯成形的卷制力大于三辊对称滚弯成形的卷制力;三辊非对称滚弯变形区的纵向应力和径向应力均大于三辊对称滚弯成形的纵向应力和径向应力;三辊非对称滚弯成形板材压弯段的成形质量高于三辊对称滚弯成形的成形质量。最后,经三辊非对称滚弯试验验证,有限元模型的成形误差为6.8%,有较高的精度。     

塑性精确理论在双轴柔性滚弯技术中的应用

将塑性精确理论应用到双轴柔性滚弯技术的理论分析,得到了滚弯变形时板内的径向应力、周向应力和弯矩的计算公式,并结合工件外部受力和经典回弹公式,给出了一个具体算例。计算结果表明,塑性精确理论提高了柔性滚弯分析精度,可以更好地解释工件的成形机理,具有一定的实用性。     

大截面Z型材数控滚弯成形精度的数值模拟研究

为了提高型材滚弯成形外形轮廓的精度,研究了Z型材滚弯成形回弹变形规律,建立了型材成形半径与滚弯机侧滚轮位移的关系,给出了考虑回弹变形的型材滚弯成形工艺参数。基于ABAQUS有限元软件,建立了型材滚弯成形过程的三维模型,分析了主滚轮尺寸、夹紧力和摩擦系数对型材沿长度方向各段曲率变化的影响。结果表明:主滚轮尺寸越大,曲率分布越均匀;并确定出该型材滚弯成形时合理的夹紧力和摩擦系数范围。应用模拟分析确定的最佳工艺参数完成该型材的滚弯成形加工,验证了该参数对滚弯型材外形精度的提高作用。     

型材变曲率滚弯过程有限元模拟

采用大型有限元分析软件ANSYS建立了型材滚弯成形弹塑性有限元模型,成功地完成了型材变曲率滚弯过程的数值模拟,数值模拟结果与生产实际情况符合较好。利用有限元模型,分析了变曲率型材零件滚弯成形后的残余应力分布,研究了滚弯成形后型材剖面角度的变化,可以为实际生产过程中参数的选择和滚弯工装的设计提供有力的帮助。     

对称式三辊卷板机多次滚弯过程的有限元仿真

用大型有限元分析软件DEFORM-2D,成功的实现了对对称式三辊卷板机卷制宽板过程的有限元仿真.从仿真的结果分析了滚弯过程中板料的变形情况和受力情况,并把仿真得到的滚弯半径值和试验值[2]进行了比较,分析了仿真值和试验值产生误差的原因.并且对仿真得到的滚弯半径与中心辊下压量的曲线和试验得到的曲线进行了比较.     

神经网络和有限元方法在两轴柔性滚弯中的应用

针对两轴柔性滚弯回弹难预测的特点,本文采用有限元和神经网络技术建立两轴柔性滚弯的工艺参数和滚弯零件直径之间的映射关系。有限元用于实现对滚弯过程模拟,获取神经网络预测模型的训练样本集;人工神经网络用于建立预测模型,获取两轴柔性滚弯的预测值。用实验值检验模型的预测值,通过比较,发现两者吻合良好,仅存在较小差异。这证明该方法是有效的,可以为实际生产过程中参数的选择提供有力的帮助。     

柔性冷弯成型实验研究

柔性冷弯成型是板金属成形技术的前沿研究领域之一。柔性冷弯成型技术研究中,研制了柔性双轴变截面冷弯成型机;以柔性双轴变截面冷弯成型机为平台进行了柔性冷弯成型实验研究,成型出了变截面U型样件,并对样件出现成型缺陷的原因进行了分析,为进一步的深入研究奠定了基础。     

柔性滚弯成形的技术方案设计

应用弹性介质的滚弯成形（Rotary Shping with the Elastic Medium-RSEM）是一种可以在单一设备上弯曲变曲率板金或型材零件的先进制造工艺.系统论述了柔性滚弯成形的各种技术方案,包括基本柔性滚弯方案和组合柔性滚弯方案,对于柔性滚弯技术的应用具有重要的指导作用.     

2024铝合金框板四轴滚弯有限元数值分析

四轴滚弯是常用来成形大尺寸型材的有效方法。针对典型2024铝合金框板零件,利用大型非线性有限元软件ABAQUS对其四轴滚弯过程进行了有限元数值分析,获得了滚弯过程中的工艺参数。结果表明,当左右滚轮上升量为35 mm时,可成形该框板零件;随着左右滚轮上升量的增加,成形曲率半径减小。滚弯过程中,框板应力中性层位于腹板部位且框板经历先加载后卸载的2个阶段。     

柔性滚弯技术在国外的应用进展

利用弹性介质对钣金件进行柔性滚弯成形,是一种先进的钣金制造工艺,将弹性介质的冲压优势和传统滚弯原理结合,成为钣金成形领域的一个新的发展方向.文章介绍了柔性滚弯技术在国外的应用进展,并以通用机床、专用机床、自动化机床和CNC机床为例,简要说明各类柔性滚弯机的工作原理和运转流程,为我国专业工作者提供参考和帮助.     

薄壁管材推弯工艺参数灵敏度分析

利用有限元分析软件ABAQUS,构建管材推弯有限元仿真模型,并利用推弯实验验证有限元模型的正确性。通过以椭圆率、管壁减薄量、弯曲回弹角度为指标的多指标正交实验方法,研究了相对弯曲半径(管材弯曲半径与内轮模直径的比值)、硬化系数、推弯长度、摩擦系数、推弯速度、芯棒深入长等主要影响因素对管材推弯成形质量的影响,并构建多指标正交实验矩阵分析模型,综合评价得出主要影响因素按灵敏度绝对值的排序及其最佳组合,为提高管材成形质量提供理论依据。     

小直径开缝衬套翻边工具设计及验证

针对现有轴承翻边工具对小直径开缝衬套翻边容易损坏的问题,设计了新的翻边工具,以提高翻边的质量和效率。并基于ADAMS软件对新翻边工具进行翻边过程动力学仿真,并对仿真结果进行分析,验证了新翻边工具翻边的可行性与过程的稳定性。