高强铝合金7A52喷管锥段剪切旋压数值模拟研究

喷管锥段是火箭发动机能量转化和推力向量控制机构,一般采用剪切旋压加工。采用ABAQUS有限元软件,建立了高强铝合金7A52锥形件剪切旋压模型;采用单一变量法,分析了旋压间隙、旋轮进给比、旋轮圆角半径对锥形件剪切旋压壁厚差的影响,为锥形件的制造提供一定的指导。     

基于1060铝合金筒形件旋压加工数值模拟

采用有限元分析方法对1060铝合金筒形零件旋压加工进行数值模拟,分析旋压过程中零件应力、应变的变化情况,分析旋压进给率及旋轮工作角对旋压中应力、应变及旋压零件壁厚差的影响规律。结果表明:旋压过程中旋压力呈现3个阶段的变化,不同的进给率(f=2.5、3、4.5 mm/r)所产生的等效应力、应变变化趋势有所不同;对于同一进给率,在旋压过程中,等效应力、应变也在发生变化。并进一步分析了不同旋轮工作角(β=30°、45°、60°)所对应的应力应变及壁厚差的变化情况。     

基于数值模拟技术简形件旋压工艺参数的分析

强力旋压是制造薄壁筒形件的一种高效加工方法。在加工过程中会受到很多工艺参数的影响。为改善工件的加工工艺和提高产品质量,有必要对旋压过程中几种影响较大的工艺参数进行分析研究。运用ANSYS软件建立了筒形件旋压的三维有限元模型,利用软件中的LS．DYNA求解器,对圆筒旋压成形过程进行了数值模拟。通过软件的后处理器得到了工件的径向、周向和轴向应力及其应变分布规律,分析了在实际生产中存在问题的发生机理。并就旋压深度、摩擦系数和旋压进给量对旋压力的影响进行了深入分析研究,所得结果可为旋压工艺参数的选取和模具结构的优化设计提供必要的指导。     

基于数值模拟技术筒形件旋压工艺参数的分析

强力旋压是制造薄壁筒形件的一种高效加工方法,在加工过程中会受到很多工艺参数的影响.为改善工件的加工工艺和提高产品质量,有必要对旋压过程中几种影响较大的工艺参数进行分析研究.运用ANSYS软件建立了筒形件旋压的三维有限元模型,利用软件中的LS-DYNA求解器,对圆筒旋压成形过程进行了数值模拟.通过软件的后处理器得到了工件的径向、周向和轴向应力及其应变分布规律,分析了在实际生产中存在问题的发生机理,并就旋压深度、摩擦系数和旋压进给量对旋压力的影响进行了深入分析研究,所得结果可为旋压工艺参数的选取和模具结构的优化设计提供必要的指导.     

基于DEFORM-3D的铝合金筒形件旋压成形过程数值模拟

运用DEFORM-3D有限元软件对铝合金筒形件旋压成形过程进行了数值模拟。通过在不同参数下的模拟,得出了一组较优的工艺参数,即:旋压温度为20℃,主轴转速为400r/min,壁厚减薄率为50%,旋轮进给率为0.75mm/r。同时分析了最优化模拟条件下工件变形区的应力、应变状态,即在毛坯与旋轮的接触区,等效应力和等效应变达到最大值。径向方向受到的力是旋压力的主要表现形式。     

工艺参数对杯形内啮合齿轮旋压成形影响的数值模拟研究

基于金属塑性变形原理和旋压工艺的特点,提出了杯形薄壁内啮合齿轮旋压成形技术,建立了齿轮旋压三维弹塑性有限元模型并进行了数值模拟,分析了齿轮旋压成形时各变形区不同方向应变分布和金属流动规律,定性分析了主要工艺参数对齿轮旋压成形的影响规律。结果表明,压下量对齿轮成形起关键作用,并对齿根减薄影响大于齿顶增厚的影响,进给比对齿轮成形影响不大,大的旋轮圆角半径有利于齿顶增厚。     

工艺参数对杯形内啮合齿轮旋压成形影响的数值模拟研究

基于金属塑性变形原理和旋压工艺的特点,提出杯形薄壁内啮合齿轮旋压成形技术,建立了齿轮旋压三维弹塑性有限元模型并进行了数值模拟,分析了齿轮旋压成形中各变形区不同方向应变分布和金属流动规律,定性地分析了主要工艺参数对齿轮旋压成形的影响规律。结果表明,压下量对齿轮成形起关键作用,并对齿根减薄影响大于齿顶增厚的影响,进给比对齿轮成形影响不大,大的旋轮圆角半径有利于齿顶增厚。该项研究为提高生产效率、优化产品质量提供了理论依据,同时也为进一步研究齿轮旋压技术奠定了坚实基础。     

大直径薄壁铝合金封头剪切旋压成形研究

应用ABAQUS/Explicit软件平台建立了大直径薄壁铝合金封头剪切旋压成形过程的有限元数值模型,通过数值模拟对大直径薄壁铝合金封头在剪切旋压过程中的应力应变分布进行了分析,获得了工艺参数对成形质量的影响规律为:随旋轮圆角半径R、旋轮进给比f及芯模转速n的增大,旋压件的不均匀变形度呈增大趋势;随旋轮圆角半径、旋轮进给比的增大,旋压件壁厚极小值逐渐减小;随芯模转速提高,壁厚极小值增大,旋压件壁厚极大值对工艺参数的变化不敏感。在此基础上确定了优化工艺参数为:R=12 mm,f=1 mm·r~(-1),n=40 r·min~(-1),并进行剪切旋压成形试验,获得了质量合格的Ф2600 mm大直径薄壁铝合金封头样件。     

薄壁铝合金锥形件旋压过程的缺陷分析

针对铝锥旋压成形中出现的质量缺陷,通过有限元分析模拟其成形过程.分析了产生缺陷的原因,并验证了不同工艺参数条件下旋压制品的成形特点,为制定旋压工艺方案提供参考.同时,在旋压试验中验证、优化模拟结果.结果表明,模拟分析有效地展现了旋压过程中的各种异常变形及其原因,如破裂、翻边、褶皱、失稳等,为制定、优化旋压工艺提供了有益的指导,在旋压加工中有效地避免了上述缺陷,提高了产品质量,简化了工艺试验方案,提高了生产效率.     

铝合金薄壁管缩径旋压成形缺陷及工艺分析

结合实际工艺,对铝合金薄壁管缩径旋压的缺陷进行分析,列出了缺陷的种类、产生原因以及预防措施。利用ANSYS软件对缩径旋压工艺进行了三维有限元数值模拟,有效解决了模拟中的动态边界及摩擦问题。分析了毛坯的应变场分布,典型节点外径、壁厚、轴向伸长量随时间的变化曲线,对整个成形工艺及变形机制有较好的动态认识。分析了不同工艺参数对成形质量的影响。     

锥形件单道次拉深旋压成形的数值模拟及试验研究

采用有限元分析软件MSC.MARC对锥形件单道次拉深旋压过程进行数值模拟,并且对其应力应变分布规律进行了研究,重点研究了旋轮进给比以及毛坯厚径比对板材成形质量的影响,分析了起皱、减薄、回弹现象产生的原因以及容易出现这些缺陷的部位。模拟及试验结果表明,与锥形件普通拉深成形相类似,口部(即成形过程中的坯料凸缘)和侧壁中下部靠近圆角处是锥形件单道次拉深旋压过程中易分别产生起皱和破裂的部位,应特别予以关注。     

风机机壳扩径旋压过程的数值模拟

采用双辊夹持扩旋成形新工艺来加工风机机壳零件,利用ABAQUS软件建立了风机机壳双辊夹持扩径旋压成形过程的三维有限元模型,并利用该模型进行了风机机壳扩径旋压成形过程的数值模拟。获得了成形过程中等效应力、应变及壁厚的分布,并对旋辊进给率对成形件应力应变及壁厚差的影响规律进行了研究。结果表明,等效应力、应变随着旋辊进给率的增大而减小,而最大壁厚差随着旋辊进给率的增大而增大。最后综合考虑得到旋辊进给率的建议取值为0.16 rad.r-1。     

锥形件电磁成形数值模拟及试验研究

采用半耦合法对锥形件电磁成形过程进行数值模拟。应用ANSYS/LS-DANA软件对平板线圈磁场进行计算,求得作用在板坯上的磁压力,应用eta/DYNAFORM软件对锥形件成形过程进行模拟,在此基础上分析了坯料直径对成形质量的影响,进行不同直径坯料的锥形件电磁成形试验,验证了有限元模拟方法用于锥形件电磁成形分析的有效性。     

锥形件剪旋变形分析

根据剪旋过程的实际情况进行了应力应变分析，对剪旋变形机理提出了新的见解，将剪旋变形区分为拉弯区和辗压变形区。前者的受力情况类似于胀形，后者为母线方向拉应力作用下的辗压变形，该区起主要减薄壁厚的作用。此外，本文利用Z形图对剪旋的各种状态进行了应力应变分析，并确定出了剪旋时最佳应力应变状态的区域。     

工艺参数对高强钢锥形件剪切旋压成形质量的影响

为研究高强钢锥形件剪切旋压成形过程中工艺参数对旋压件成形质量的影响规律,选取对剪切旋压成形质量影响最大的进给比和旋轮与芯模之间的间隙偏离率两个工艺参数为研究变量,基于ABAQUS软件建立了DP600高强钢锥形件剪切旋压成形过程的数值模拟模型,并以旋压件的壁厚偏差和圆度作为成形质量评价指标。研究结果表明:锥形剪切旋压件侧壁等效塑性应变沿着厚度方向由内侧往外侧逐渐增大;随着进给比和偏离率的增大,锥形剪切旋压件的壁厚偏差和圆度均先减小后增大,在零偏离率和0.5 mm·r~(-1)的进给比下得到的旋压件尺寸精度最优,并且有限元模拟结果和成形试验结果吻合度良好。     

AZ91D镁合金薄壁管高速滚珠旋压贴模特性数值模拟

应用PRO/E软件建立薄壁管滚珠旋压成形的三维有限元模型,有限元软件ANSYS/LSDYNA对影响滚珠旋压加工的关键工艺参数——进给比进行模拟,通过对比模拟结果,分析了进给比对薄壁管成形过程中贴模特性和扩径特性的影响及扩径的形成原因,得出合理的进给比以及进给比对薄壁管贴模特性的影响规律,为进一步研究镁合金薄壁管滚珠成形规律奠定了基础。     

薄壁铝合金封头旋压成形工艺研究

应用ANSYS软件对薄壁铝合金封头冷旋压成形过程进行了弹塑性有限元数值模拟.通过对球冠部分和翻边部分第1道次各阶段的应力应变分析,揭示了其成形时的塑性变形流动规律,并分析了几种主要工艺参数对成形质量的影响规律及失效问题产生的原因.研究结果表明：薄壁铝合金封头冷旋压成形的主要失效形式是翻边部分的外缘起皱,控制皱纹产生的有效方法是采用弯边措施增加外缘法兰的刚度、选择合适的第1道次倾角和采用较小的进给比.     

成形工艺参数对倾斜类管件正旋时旋压力的影响规律研究

采用有限元分析软件MARC,基于三维弹塑性有限元理论建立有限元模型,实现了对倾斜类管件旋压成形过程的数值模拟,阐述了倾斜管件正旋时旋压力的变化特征,探讨了工艺参数对旋压力的影响规律,研究结果为工艺参数的确定及优化提供了依据。在理论分析的同时,进行了倾斜类管件旋压成形工艺试验,模拟结果与工艺试验吻合较好。