热推弯管成形过程材料本构模型

在热推弯管成形过程实验研究基础上,综合考虑加热温度、应变速率、变形程序、应力状态与含碳量等因素对碳钢弯管成形过程材料力学性能的影响,兼顾准确性和计算简单性建立了碳钢弯管成形过程材料本构模型。     

碳钢弯管的热推制成形过程数值模拟

在实验研究结果基础上,采用软件MSC.Marc对90°碳钢弯管热推制成形过程进行了数值模拟,研究了成形过程中弯管轴向典型特征边及环向典型特征层的应变分布,并对弯曲成形过程中管壁壁厚变化进行了分析。数值模拟结果与实际生产要求相符,能为研究热推弯管成形机理起到积极作用。     

镍基双金属复合管感应加热弯管成形及其性能

双金属复合管感应加热弯管由复合管经中频感应加热成形,复合弯管的基层由碳钢或者低合金钢构成,覆层由镍基合金构成。通过热轧复合和堆焊复合热煨弯管成形试验,确定了成形后的双金属复合管热煨弯管的理化性能,抗腐蚀性能等。通过对覆层材料显微组织分析,掌握了镍基合金在调质和回火状态下的组织变化规律。     

牛角芯棒热推弯管成形过程力学原理及分析求解方法

通过实验研究，分析了牛角芯棒热推弯管成形过程瞬时应力、应变状态及其演化过程，阐明了弯管成形时的受力、变形特点， 揭示了弯管成形过程所遵循的力学原理及其分析求解方法；为牛角芯棒热推弯管成形理论研究奠定了基础。     

分析热推弯管成形过程的实验解析法

介绍了一种分析牛角芯棒上热推弯管成形过程的实验解析法。采用该方法不仅可以分析弯管成形过程瞬时应变状态及其演化过程，而且可以分析弯管成形过程变形特点。     

钛合金薄壁弯管热气胀工艺变形行为

针对TC4钛合金薄壁弯管弯曲过程中的内侧起皱、外侧开裂、横截面畸变和弯曲回弹等成形缺陷，提出了钛合金薄壁弯管热气胀成形工艺，解决了以上成形缺陷，并通过调控工艺参数控制TC4钛合金的应变硬化与应变速率硬化的协同作用，提升了薄壁弯管的壁厚均匀性。在此基础上，开展了TC4钛合金薄壁弯管的热气胀成形实验。最终成形出满足产品使用要求的Φ206 mm×1.5 mm×R495 mm的TC4钛合金薄壁弯管，最大不圆度仅为0.25%,最大减薄率为16.88%。结果表明：在TC4钛合金薄壁弯管热气胀成形过程中，控制成形温度及应变速率等主要工艺参数，可以提高薄壁弯管的成形精度和壁厚均匀性，显著改善成形弯管的产品质量。     

数控弯管成形工艺管理系统设计与开发

在数控弯管工艺的理论研究、模拟研究和实验研究的基础上,结合实际生产的经验和需求,设计与开发了数控弯管成形工艺管理系统。该系统实现了数控弯管成形过程工艺数据的有效管理和共享,为实现数控弯管精确成形过程的数字化、工艺自动化作了准备。     

薄壁弯管成形工艺分析及弯管模设计

以薄壁弯管为研究对象,根据钣金成形软件分析了弯管成形过程中存在的问题,从弯管成形和模具设计方面优化了零件的成形工艺,提出了控制防皱块的前端与滚轮切点距离和减小防皱块与滚轮之间的间隙的工艺方案以改善弯管褶皱。根据实际生产经验补偿了弯管的回弹,并列出了不同材料、管径和壁厚的回弹值。从弯管模结构、模具工作原理、模具主要零件设计等方面阐述了弯管模的设计,并进行了相应的计算,将设计的弯管模应用于生产,得到了合格的成形零件。     

中频加热推制弯管的成形过程及成形机理初探

本文提出了一种研究弯管成形过程的单元模型及分析方法，并用该方法对中频热推弯管成形过程和成形机理进行了研究，为中频热推弯管工艺参数的选定和这一新工艺的进一步理论研究奠定了基础。     

基于Ansys ls-dyna的复合连续弯曲弯管的数值模拟

基于Ansys ls-dyna及Ls-prepost的对同曲率弯管连续二次弯曲进行数值模拟。利用Ansys ls-dy na软件,基于多弯曲模组,实现弯管的二次弯曲。在弯管的成形过程中,观察弯管的成形变化,包括弯管最外侧的减薄率及内侧的增厚率,同时在二次弯曲建模网格划分过程中,采用自适应网格技术,更加贴近实际地反映成形中应力应变的变化。在Ls-prepost中进行后处理,观察管壁减薄率等的变化。弯管的同曲率连续弯曲数值模拟结果有助于工程实际的应用,同时有限元方法有助于促进对弯管弯曲成形的研究。     

分析热推弯管成形过程的实验解析法

介绍了一种分析牛角芯棒上热推变管成形过程的实验解析法。采用该方法不仅可以分析弯管成形过程瞬时应变状态及其演化过程，而且可以分析弯管成形过程变形特点。     

对称弯管成形设计方案探讨

图1所示为一对称弯管零件,此零件为弯管,左右对称,因此,成形有其独特性。 在生产实践过程中,笔者对此对称弯管模具成形总结了三种方案,在此和读者探讨分享。     

基于关系数据库的数控弯管成形有限元仿真管理系统研究与开发

采用计算机建模仿真与理论及实验研究有机结合的方法,对复杂的数控弯管成形过程进行研究是一种可行和可靠的手段。数控弯管仿真及实验过程涉及大量数据、模型和结果,为对这些信息进行存储和管理,以及将研究中积累的宝贵知识进行共享和重用,从而提高数控弯管成形过程有限元仿真和实际生产的效率和精度,文章基于关系数据库技术,研究开发了数控弯管成形有限元仿真管理系统。结果表明,该系统不仅能指导研究工作者进行高效精确的数控弯管数值模拟研究,而且能全程指导实验研究及实际生产,并且能迅速有效地将专家建议提供给操作人员。     

一种弯管成形半径的影响因素研究

对于3003-H24铝合金的三滚轮推弯工艺,通过对加工过程中模具位置变化的分析,得出前期研究的弯管成形半径理论计算结果比实测结果偏小的原因,进一步通过对弯管力的计算,并结合有限元分析,得出弯管力与弯管成形半径成反比,弯管力对模具位置变化的影响极小,主要应考虑设备的零件间隙;通过对弯管成形半径的修正量与理论加工半径、弯管力的关系,以及弯管力与设备零件之间的间隙变化量的关系进行研究,结合图形分析的方式,结果表明,弯管力达到一定值后,继续增大对零件之间的间隙变化量影响不大,对于所使用的弯管机及弯管方式,弯管力大于100 N后,间隙变化量趋于稳定,弯管成形半径的修正量主要取决于理论加工半径。对于弯管加工,只要根据实际所需弯管成形半径,计算出理论加工半径,并对其进行相应修正,即可提高加工的准确性。     

厚壁热煨弯管局部感应加热推弯成形技术研究现状

局部感应加热推弯成形技术是成形高强油气输送管道中厚壁弯管的重要方法。然而,厚壁热煨弯管局部感应加热推弯成形是一个集几何、物理和边界三重非线性为一体的复杂成形过程,具有电磁-热-力多物理场耦合、非稳态和非等温的变形特征。为了有效促进该技术的完善和推广应用,分别从宏观和微观角度评述了厚壁热煨弯管局部感应加热推弯成形技术的国内外研究现状,进而指明了其未来重点发展方向。     

油气管线用冷弯管加工工艺分析

介绍了垂直液压弯管机加工冷弯管的原理、工艺过程,分析了加工工艺对冷弯管外观质量和力学性能的影响。分析认为,冷弯管加工工艺实质是若干单位步长内成形角度叠加的过程,合理控制弯管机各个部件以及单位步长内的成形角度,可以有效降低冷弯管椭圆度、褶皱、防腐层裂纹等缺欠的产生。力学实验表明,冷弯变形对钢管的抗拉强度影响较小,冷弯管纵向内弧侧的屈服强度降低,外弧侧的屈服强度升高;与未成形的管子比较,管体的低温韧性有一定的降低,韧脆转变温度有一定的升高。     

异形截面副车架液压成形工艺研究及过程优化

利用有限元仿真软件,对异形截面副车架零件弯管、预成形和液压成形全工序进行模拟,分析了零件成形过程中壁厚变化规律。通过优化弯管参数,改进了弯管结果;通过优化预成形形状,消除了预成形过程中"咬边"风险,通过优化液压成形加载曲线,获得了零件成形所需的工艺参数。在此基础上开展工艺试验,成功研制了副车架样件。对液压成形零件壁厚进行测量,获得了零件沿轴线典型截面的壁厚变化。研究结果表明,零件成形内压力为140 MPa,补料量60 mm时,可成形出满足要求的零件,零件最大壁厚2. 33 mm,增厚率为16. 5%,最小壁厚1. 62 mm,最大减薄率为-19%。     

管坯结构对小半径薄壁弯头内胀冷推弯成形的影响

针对Ф40 mm×1 mm铝合金管材且弯曲半径为1倍管径的L形弯管成形,以数值模拟技术为平台,建立了内胀冷推弯有限元模型,研究了管坯端头不同补偿角度对弯管成形质量的影响。结果表明:补偿角度过大时,弯管内侧易产生压缩起皱,降低补偿角度则能有效防止弯管产生压缩起皱,且随着角度的降低,成形弯管减薄区域不断扩大,同时弯管弯曲内侧有效长度不断降低,易造成成形不足;补偿角度为45°时,起皱现象消失,外侧壁厚最大减薄率为7. 1%,整体成形质量较佳。以45°补偿角度进行内胀冷推弯试验,成形出符合要求的1倍弯曲半径弯管,且试验结果与模拟结果整体较吻合。     

四通阀多向加载成形参数影响模拟分析

采用有限元方法研究多向加载成形,对1045钢、7075铝合金两种典型材料的四通阀多向加载成形过程进行了数值模拟.研究了加载路径、成形材料、模具预热温度、凸模加载速度等因素对四通阀多向加载成形过程的影响.结果表明,调整加载路径可降低合模力并改善凸模受力不均;不合理的加载路径可导致碳钢材料四通阀锻件中出现微裂纹,在本文实验条件下加载路径对铝合金锻件中损伤的影响可忽略;对于碳钢材料的四通阀成形,可不预热模具.     

大口径厚壁弯管的局部感应加热推弯成形的有限元建模研究

局部感应加热推弯成形技术是制造大口径厚壁弯管的重要方法。基于COMSOL多物理场有限元模拟软件,建立了可靠的大口径厚壁管感应加热推弯成形过程三维有限元仿真模型,实现了电磁-热-力多场耦合的模拟,避免了空气域边界造成的电磁反射波对感应加热的影响,并研究分析了弯管温度与应变的分布规律。结果对有效提升大口径厚壁弯管局部感应加热推弯成形具有指导意义。