筒形件正旋隆起及旋压力三维有限元模拟分析

应用有限元软件MSC．Marc，对TC4筒形件热旋正旋成形过程进行三维弹塑性有限元模拟研究，建立起正旋成形的三维有限元计算模型，分析了旋压加工中隆起现象，计算了旋压力，得到了工艺参数对隆起及旋压力的影响关系。该模拟计算对于探索复杂的旋压成形规律具有重要意义。     

无芯模缩径旋压力的有限元数值模拟及试验研究

文章借助商用有限元分析软件MSC.MARC,对单旋轮无芯模旋压成形过程进行了三维弹塑性有限元模拟,对旋压过程中几个关键工艺参数与变形力之间的关系进行了研究;采用电测方法测定了旋压加工过程的旋压力,分析了旋压力曲线的变化特征及不同工艺参数对旋压力的影响。结果表明,在起旋时由于旋轮与工件接触时的冲击作用,旋压力曲线出现较大波动;在圆弧与直壁过渡部位出现旋压力最大值;在终旋段,旋压力曲线平稳下降。旋压力随压下量、进给比、旋轮圆角半径的增加而增加;3个旋压分力之间存在着如下关系:径向分力>轴向分力>切向分力。模拟结果与试验结果吻合良好。     

发动机减震器带轮内筒的铲旋成形模拟及试验

针对发动机减震器带轮内筒成形,提出一种新的旋压工艺——铲旋技术。利用DEFORM建立三维刚塑性力学模型,以旋轮转速、进给速度、圆角半径和直径为优化参数,成形载荷为优化目标,设计正交试验,对发动机减震器带轮内筒的铲旋成形进行有限元模拟,并提取成形载荷曲线进行分析。在CDC-S400旋压机上进行试验,并对数值模拟结果加以验证。研究结果表明,旋轮进给速度对成形载荷影响最大,直径影响最小;工艺参数优化后,最大成形载荷明显下降。     

旋压力的测试方法及试验研究

旋压力是选择旋压成形设备的依据,也是影响旋压件成形质量的重要工艺参数之一。本文综述了旋压力试验研究的发展历程,阐述了旋压力电测方法的工作原理、应用现状及技术特点,并提出了几种测量旋压力的新的方法和手段。     

管件多道次缩径旋压过程的数值模拟与工艺分析

管材缩径旋压是管材加工的一种较好方法.基于DEFORM-3D有限元软件,建立了缩径旋压的有限元模型.选取优化参数,对铝合金管件缩径旋压成形过程进行了数值模拟；分析了旋压过程中等效应力、应变以及旋压力的变化规律,并对结果进行了总结.     

基于有限元模拟的铸旋轮毂内轮缘部位旋压成形分析

针对A356铝合金铸旋轮毂旋压成形中出现的内轮缘部位力学性能不足的问题,基于有限元模拟的方法对内轮缘部位的旋压成形过程进行了研究分析。为了得到有限元模拟用的材料参数,在A356铝合金铸旋轮毂的铸坯上取样,在温度为360℃且应变速率为0.0001~0.1 s-1的条件下进行高温拉伸试验。使用Abaqus软件建立了轮毂旋压过程的模型,分两步分析了旋压过程中内轮缘部位的成形过程。研究了工艺参数中旋压进给量和摩擦系数对内轮缘部位等效应变的影响规律。模拟结果为优化力学性能、改善工艺参数提供了依据。     

超长圆锥管无芯模旋拉过程的三维数值模拟

在研究旋压和拉拔工艺的基础上，针对难加工的超长圆锥管，结合这两种工艺的各自优点，提出了一种新的冷加工工艺——旋拉工艺，并设计出旋拉联合成形设备。本文基于弹塑性有限元理论，利用大型有限元分析软件ANSYS，建立了旋拉过程的有限元模型，数值模拟结果表明：在旋压和拉拔共同作用下圆管沿径向缩小，轴向应力最大，变形明显且沿轴向伸长。     

偏心正旋工艺参数对起旋端壁厚影响规律研究

采用ANSYS软件对偏心类管件缩径旋压进行了三维有限元数值模拟,并对毛坯壁厚分布随时间的变化规律进行了深入研究,探讨了偏心量、名义压下量、进给比以及摩擦因数对起旋端壁厚减薄的影响规律,所得结果对于工艺参数的优化设计具有指导意义。     

DP800高强钢筒形件流动旋压成形过程及旋压力分析

基于ABAQUS/Explicit平台,建立了双旋轮筒形件流动旋压成形有限元数值模拟模型,分析了DP800高强钢筒形件流动旋压成形过程的应力应变分布规律,并研究了旋轮成形角、旋轮圆角半径、旋轮进给比和壁厚减薄率4个关键工艺参数对DP800钢筒形件流动旋压力的影响。结果表明:等效应力和等效应变的最大值出现在旋轮与坯料接触区,已成形区域的应力均匀;工件外表面的等效应变均大于工件内表面等效应变,并沿着厚度方向逐渐减小;各旋压分力大小顺序为:径向旋压力轴向旋压力切向旋压力;随着圆角半径、旋轮进给比、壁厚减薄率的增大,各向旋压分力和总旋压力都呈增大趋势;随着成形角的增大,轴向旋压力和切向旋压力呈增大趋势,但径向旋压力和总旋压力呈先减小后增大趋势。     

空调用过滤瓶数控旋压成形工艺研究

结合缩径成形和旋压过程，建立了薄壁管缩径旋压变形力的理论计算模型和旋压力的计算公式，并对旋压方式，道次压下量△及旋轮进给比f等形工艺参数对滚珠旋压成形的影响进行了试验研究。     

TP2内螺纹铜管滚珠旋压成形缺陷模拟与分析

针对折叠和缺口两种缺陷,在现场工艺参数的基础上运用有限元软件MSC.Marc分别建立了TP2内螺纹铜管滚珠旋压有限元模型,通过模拟和力学分析相结合的方法分析了折叠和缺口的形成过程和产生的原因.结果表明:减小减径拉拔后的管坯壁厚和增大芯头的齿顶圆角可增大齿顶圆弧的曲率,避免缺口形成.此外,增大芯头的齿顶圆角还可增强成齿变...     

薄壁筒形件旋压成形的研究进展

主要阐述了近年来国内外关于薄壁筒形件旋压理论研究和工艺技术的进展情况.介绍了薄壁简形件的旋压方式、旋压过程中材料流动特征和力能参数、变量参数与加工精度相关性的研究进展,以及筒形件的可旋性和复合技术的应用;分析了超薄壁筒形件旋压加工的特点,得出超薄壁筒形件的成形加工与厚壁件相比主要成形特点有:材料流动的不稳定性、对工件与...     

无缝气瓶收口热旋压成形过程的数值模拟及分析

通过MSC.Marc有限元分析软件模拟气瓶收口热旋压的成形过程,分析了在不同温度和进给率下管坯壁厚、等效应变速率、应力及旋压力的变化规律.结果表明:径向旋压力与总旋压力很接近,导致管坯周向受压,壁厚在不同区段出现程度不同的减薄和增大;随着旋压温度和旋轮进给率的增加,管坯起旋点处单元壁厚减薄增加,直壁和口部单元的壁厚增厚...     

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.     

成形工艺参数对杯形件单道次拉深旋压力的影响

分析了成形工艺参数对杯形件单道次拉深旋压力的影响，试验中所采取的成形工艺参数为：芯模转速n，材料性质、旋轮进给比f、名义拉深系数m以及旋轮与芯模之间的相对间隙C等。研究结果表明，除芯模转速外，其它成形工艺参数都不同程度地对旋压变形力产生影响，而且工件在成形过程中是否产生缩颈，将会影响到旋压力的变化特征。     

Finite element modeling of power spinning of thin-walled shell with hoop inner rib

A 3D elasto-plastic finite element（FE） model of power spinning of thin-walled aluminum alloy shell with hoop inner rib was established under software ABAQUS. Key technologies were dealt with reasonably. The reliability of the FE model was verified theoretically and experimentally. The forming process was simulated and studied. The distribution of the thickness and stress, and the variations of spinning force were obtained. The workpiece springback was analyzed with ABAQUS/Standard. The results show that the FE model considering elastic deformation can not only be used to analyze the workpiece springback in the complex spinning process, but also serve as a significant guide to study the local deformation mechanism and choose the reasonable parameters.     

旋压式无心轴托辊缩颈旋压力的试验研究

在整体旋压式无心轴托辊管体的缩颈旋压过程中 ,旋压变形力对旋压成形有着重要作用 ,本文采用变形材料均一、各向同性以及变形前后材料体积不变的原则 ,推导出旋压力的公式并给出了估测旋压力的简化公式。根据无心轴托辊管体缩颈旋压的特点 ,通过试验检测的旋压力值与估测值接近 ,证明此简化公式在工程应用上非常简单方便 ,并且能够满足要求。     

铝合金锥体喷管剪切旋压参数模拟与工艺试验

建立了锥体旋压有限元力学模型,确定了剪切旋压的边界条件。模拟结果揭示了剪切旋压的变形机理,得出三向压应力状态Pr>Pz>Pt。通过分析剪切旋压过程中等效应力、应变和壁厚的分布情况,确定了相对合理的工艺参数。并进行了实际旋压工艺过程试验,试验结果与有限元模拟结果接近。     

Multi-pass spinning of thin-walled tubular part with longitudinal inner ribs

Based on the process experiments, micrography analysis was dedicated to advancing the understanding of plastic flow of the metal in backward ball spinning of thin-walled tubular part with longitudinal inner ribs. Micrography analysis reveals that severe plastic deformation leads to grain refinement, grain orientation and grain flow line of the spun part. Based on rigid-plastic finite element method, DEFORME3D finite element code was used to simulate and analyze multi-pass backward ball spinning of thin-walled tubular part with longitudinal inner ribs. Finite element simulation results involve the distributions of the strain, the shape variation of the inner ribs as well as the prediction of the spinning loading.     

薄壁筒形件多道次滚珠旋压成形机理研究

为研究多道次成形条件下薄壁筒形件滚珠旋压的成形机理,采用实验和有限元法相结合对薄壁筒形件多道次滚珠旋压的应力应变、旋压力和成形性进行了分析。结果表明:各道次下的等效应力和等效应变都是由旋压件的内表面向外表面逐渐增大,且随着旋压道次数的增加,等效应力和等效应变也都是逐渐增大;每道次的轴向旋压力随着滚珠行程的增加而增大,且各道次的旋压力也逐渐增大;多道次滚珠旋压时,由于采用较小的壁厚减薄量和材料的加工硬化,金属易于稳定流动,能够保证管坯的轴向伸长。因此,通过多道次滚珠旋压可实现大减薄量薄壁筒形件的旋压成形。