管件弯曲过渡区研究及回弹控制

针对小直径厚壁管件,把成形部分沿长度方向划分为曲率过渡区和稳定区,利用有限元数值模拟分析了工艺参数(进给速度、弯曲速度和扭转速度)对管件过渡区曲率的影响,建立了管件弯曲角和稳定区曲率的关系。通过自主研发的空间管件数控弯曲设备,基于DMC2210运动控制卡,使用C++软件中MFC模块编写控制程序和操作界面进行加工试验,并验证了加工后的圆柱螺旋管件和空间变曲率管件的有效性。结果表明:管件加工误差在合理范围内,基本满足设计和使用要求。     

连接管件的先进塑性成形技术试验研究

介绍了3种先进的连接管件成形技术，即小弯曲半径管内压推弯成形技术、球形管接头的胀形成形技术和管件的内径滚压成形技术，对其基本成形过程进行了描述，并通过铝合金、不锈钢和钛合金管件的成形试验获得了主要工艺参数对成形的影响规律，结果表明采用这些方法成形所需的连接管件是非常有效的。     

异形截面管弯曲与内高压复合成形工艺计算机模拟

利用有限元仿真软件ABAQUS/Explicit,建立了圆管弯曲成形过程和内高压复合成形的三维有限元模型,提出了利用圆形管件先绕弯后采用内高压胀形复合成形工艺成形弯曲异型管的方法.分析了管件成形过程中变化较大的点的成形过程,内压加载方式等对成形结果的影响.     

薄壁不锈钢管件滚弯成形工艺有限元分析

应用ANSYS有限元分析软件中的LS-DYNA求解器,对薄壁不锈钢管件弯曲成形过程进行了弹塑性数值模拟.通过对管件弯曲角度试验结果与模拟值的对比分析,证明了建立管件有限元模型的正确性.在此基础上分析了管件滚弯过程的应力、应变,揭示了其成形时的塑性变形流动规律及其对管件质量的影响.结果表明,薄壁不锈钢管件弯曲冷成形的主要失效形式是内侧部分的起皱和外侧部分的失稳.     

不锈钢排气管180°弯曲工艺优化

通过对不锈钢排气管180o弯曲工艺进行分析,优化了芯棒、轮模及防皱块的工艺参数,避免了管件成形时起皱和开裂。经实践生产证明,设计的弯曲模安全可靠,排气管成形质量良好,满足生产需求,对生产不锈钢弯管具有一定的参考作用。     

双凸模差速挤压方形弯曲管件工艺过程有限元模拟

提出通过控制不同凸模的压下速度并调节挤压管件的弯曲曲率,实现弯曲管件一次性挤压成形的新方法。采用有限元法模拟了弯曲管件双凸模差速挤出过程,分析了双凸模挤压过程速度场分布、材料流动规律、挤压力、应力场和应变场的分布。     

导油管成形工艺及模具设计

通过应力应变分析,推导出小直径钢管在轴向力的作用下材料发生塑性变形时管径尺寸会增大的结论,并应用于长杆件小直径钢管鼓包成形的工艺中,使空心管件镦粗获得成功。同时也介绍了一种适合大批量生产的管件弯曲模。     

L形管件弯曲成形有限元分析

采用有限元软件Deform-3D建立了L形管件三维有限元模型,并对其弯曲过程运动仿真。模拟分析了管件的等效应力、金属流动速度、材料损伤分布以及模具间隙和芯棒对弯管质量的影响。对成形缺陷进行了分析,通过优化得到满足要求的弯曲管件。     

组合摩擦对厚壁管件压弯成形的影响

在阐述了厚壁结构管件填充介质压弯成形工艺的基础上,建立了管件压弯成形过程有限元模型,研究了内外摩擦因数对管材弯曲成形过程中应力应变、成形载荷以及管壁厚度变化的影响。数值模拟结果显示:摩擦是影响管件成形的重要工艺参数。在管件的压弯成形过程中,摩擦力影响变形区的应力分布和金属流动,当选择适当的摩擦因数组合时,管件受到的应力与成形力均较小,壁厚均匀性较好。     

大型直缝焊管三点单次矫直技术

三点弯曲压力矫直,是目前规范大型直缝焊管直线度的主要手段。由于大型管件的特殊性,文章基于激光三角法建立了大型管件的挠度测量系统。通过实验,验证了直梁三点弯曲与曲梁三点压力矫直之间的等价关系;根据弹塑性小变形理论,解析了直梁弯曲过程中压下量与管坯卸载弹复后最大挠度的关系曲线,并实验验证了其正确性。该文为大型直缝焊管压力矫直工艺参数制定,提供了理论基础,改变了目前大型直缝焊管生产厂家矫直工艺主要依赖操作人员经验的现状。挠度测量系统的实现,为大型管件智能化矫直,提供了理论指导。     

薄壁管数控弯曲成形工艺参数区间研究

针对大直径薄壁管件数控弯曲成形工艺,假设管件质量的评价指标参数,即管件的最大壁厚变化率及最大截面畸变率为随机变量,在将该两个相关随机变量转化为独立随机变量的前提下,利用贝叶斯理论分析得到两个独立随机变量的正态分布特性。同时利用基于信噪比的多目标决策理论,得到以最优质量评价指标参数为中心,置信度1-α下的最佳质量评价参数球域。并基于质量评价指标参数与工艺参数的映射关系,通过神经网络映射得到工艺参数的优化区间。最后对Φ50 mm×1.0 mm×100 mm管件进行弯曲成形的实例计算,分析结果证明该方法具有良好的工程实用性和有效性。     

双连续弯曲半径铝合金管件推弯成形可行性分析

针对焊接结构降低双连续弯曲半径管件力学性能的缺点,提出利用推弯模具限制成形的特点进行该类管件成形,并对其可行性进行分析。根据单弯曲半径推弯的经验,设计双连续弯曲半径推弯模具型腔,在Forge 3D软件中建立有限元模型,分别模拟有、无内置芯模与管坯端头预倒角的3种工况的成形过程,并对模拟结果进行分析。研究结果表明,芯模和端头预成形分别起到支撑和引导金属流动的作用,两者缺一不可。结合良好工艺条件下的推弯验证试验可得,双连续弯曲半径铝合金管件推弯成形的横截面畸变能够得到有效抑制,该成形方法是可行的。     

工艺参数对动态流量控制法挤压弯管应力的影响

采用有限元模拟和实验研究了挤压钛合金弯曲管件.通过实验验证了工件的形状和尺寸精度,并通过有限元模拟分析了工艺参数对挤出过程中变形体的平均压应力分布情况和挤出弯管件的曲率半径的影响规律.结果表明:有限元模拟中,弯管件的曲率半径误差为6.03％,弯管直径误差为3.82％;在靠近定径带处,平均压应力呈非均匀分布;在焊合腔内,...     

大口径薄壁小弯曲半径数控弯管有限元建模和实验

针对大口径薄壁小弯曲半径管件在航空航天领域日益迫切的需求,在对数控弯曲过程的实验和理论分析基础上,选用动态显式有限元平台ABAQUS/Explicit,以50mm×1mm(外径×壁厚)系列不锈钢和铝合金大口径薄壁小弯曲半径管件为例,实现了包括弯管、抽芯、卸模回弹的完整的数控弯曲有限元模型的建立,结合实验研究对比讨论了大口径小弯曲半径管件弯曲过程建模的难点和解决方法。     

不锈钢薄壁三通管件冷挤压成形工艺

通过对不锈钢薄壁三通管件冷挤压成形工艺进行的大量试验，提出了薄壁不锈钢三通管件冷挤压成形的模具结构形式，分析了工艺参数，介绍了降低成本、提高模具寿命的工艺方法。     

电磁校形过程中磁场力耦合模拟分析

管件磁脉冲校形是指利用电磁成形工艺使管件在磁脉冲力的作用下高速撞击模壁并贴模的一种先进校形工艺。目前。电磁成形工艺中应用较多的是管件电磁胀形、缩颈以及平板成形，而管件校形工艺及理论研究很少。本文提出了一种基于ANSYS重启动分析的电磁一结构强耦合模型。模型考虑了管件变形对磁场计算的影响，能够准确的模拟电磁成形过程，并有效的避免了空气网格畸变对结构变形的影响。分析了电磁校形过程中管坯不同变形状态下系统的磁场力大小及分布。讨论了管件中最大磁场力的发生时刻，给出了模具中的涡流及磁场力的分布。     

大直径厚壁管冷弯成形壁厚控制方法

以AP1000主管道热段为研究对象,根据大直径厚壁管冷弯成形特点,提出可采用预制偏心管坯的方法对冷弯成形管件壁厚进行有效控制。通过分析偏心管坯的偏心量与管件成形后弯曲段壁厚间的关系,得到了偏心量的选取范围,并给出了确定偏心量下限的理论计算公式。采用1∶10的偏心管坯进行冷压弯曲实验,结果表明,偏心管坯可以实现对管件弯曲成形后壁厚的有效控制,依据确定偏心量的理论计算公式所确定的偏心量,能够保证弯曲成形后管件壁厚在允许的偏差范围。文章为解决厚壁管弯曲成形的壁厚控制问题提供了一种新的技术途径。     

回弹补偿弯曲模的结构设计

介绍了一种可以补偿弯曲回弹，大量节省模具材料和模具加工费用的可调快换式管件弯曲模的结构设计。     

弯管生产中管件最小弯曲半径的确定

通过分析管子弯曲时的应力、应变状态,从理论以及生产实际出发,得到了管件最小弯曲半径的简单计算方法。     

弯曲载荷下压力管道的磁记忆效应研究

以铁磁性钢管的三点弯曲实验为基础,研究了铁磁性钢管弹性和塑性弯曲应力下的磁记忆效应。分析了管件弯曲状态下的表面弯曲应力和磁场强度的分布,并讨论了卸载对磁场强度的影响。探索了管道安全检测的一个新方法。根据实验结果,管件表面磁场的法向量在弹塑性阶段表现出不同的特征,可通过进一步量化研究,来确定管件上塑性区及产生强化的区域。