环件轧制过程的显式有限元模拟分析

用于金属成形模拟的有限元方程的求解方法 ,主要有隐式和显式积分两种方法。对于复杂的三维变形分析 ,如环件轧制 ,隐式方法需要很长的运行时间。而利用显式方法 ,可以达到很好的效果。本文利用Abaqus /Ex plicit通用有限元程序对径向环轧进行了模拟。     

台阶截面环件轧制成形原理和工艺设计

本文研究了台阶截面环件轧制中轴向体积流动和壁厚拉缩规律 ,阐明了其轧制成形原理和工艺设计原理 ,建立了相应的工艺设计方法 ,并用于轧制生产工艺设计     

台阶截面环件轧制缺陷和对策

分析了两种典型台阶截面环件的轧制变形特点，以此为基础阐明了台阶截面环件轧制缺陷形成机制，提出了防止轧制缺陷的对策和方法。     

环件轧制过程的显式有限元模拟分析

用于金属成形进行模拟的有限元方程的求解方法，主要有隐式和显式积分两种方法。对于复杂的三维变形分析，如环件轧制，隐式方法需要很长的运行时间。而利用显式方法，可以达到很好的效果。文中利用Abaqus／Explicit通用有限元程序对径向环轧进行了模拟。     

42CrMo环件轧制成形的数值模拟与分析

在Deform-3D平台下建立环件径-轴向轧制的三维有限元模型,结合理论研究和实际试验对42CrMo环件的轧制成形过程进行数值模拟与分析,并研究其轧制过程中的变形规律及成形情况,为轧制生产合格环件提供合理工艺。结果显示:42CrMo环件轧制成形的模拟结果和理论研究吻合,大变形区为环件外圈,内径扩大速度大于外径;等效应变值外圈大于内圈,中心最小,最大等效应变处于轴向端面的棱角处;环件温度外圈高于内圈,中心最高,端面棱角处最低;材料损伤最严重的部位为轴向端面,最大损伤值为0.645。对模拟结果进行理论验证和实际试验验证,环件尺寸的模拟值和理论值误差在5%以内,试验结果和模拟结果接近。     

外壁带凸台锥形截面环件轧制成形规律

介绍了一种外壁带凸台锥形截面环件的一体成形轧制工艺,该工艺降低了外壁带凸台锥形截面环件的材料消耗,提高了环件的整体质量。通过ABAQUS软件建立了该环件轧制成形的有限元模型,并对轧制成形工艺进行了分析,研究了轧制过程中Mises应力、内壁位移和等效应变的变化规律。结果表明：在环轧开始阶段,由于应力分布不均匀,应力呈周期性变化,在4.5 s后,环件的应力分布逐渐均匀;在材料填充凸台过程中,远离凸台孔处的材料堆积并高于凸台孔;凸台两侧的应变存在差异,且当进给量为4.5 mm时更加明显。实验结果与模拟结果相近,验证了该成形工艺的可行性。     

外壁带凸台环件轧制成形规律

提出了一种外壁带凸台环件的新成形工艺方法,该方法实现了环件的连续成形,既能完成环件的扩径,还能在环件的外壁上成形高质量的凸台。利用ABAQUS有限元模拟软件,建立了外壁带凸台环件轧制成形有限元模型,并分析了轧制成形过程,探究了轧制过程中几何形状、等效应变、凸台高度、轧制力的演变规律,并通过试验验证了成形的可行性。结果表明：成形过程分为扩径阶段与凸台长大阶段,扩径阶段的形变与环件轧制相似,凸台长大阶段的形变与挤压相似;凸台长大阶段所需的轧制力远远大于扩径阶段,并且与进给量相关;凸台截面积对凸台高度的影响较大,而凸台形状对凸台高度几乎没有影响。     

环件热轧动态过程有限元模拟

本文采用刚粘塑性动力显式有限元方法模拟了环件热轧时的金属流动规律。模拟结果揭示出环坯形状、尺寸,温度和轧制加载速度对工艺性指标和效率性指标的影响     

矩形截面铝合金环件轧制成形方法

在试验和生产实践基础上,提出了一种采用空气锤自由锻制坯、轻向轧环机轧制成形矩形截面铝合金环件的新方法,通过设计轧制用毛坯、轧制孔型、轧制工艺参数,成功实现了矩形截面铝合金环件轧制成形和批量生产。     

初轧温度对环件径轴向轧制成形影响的模拟研究

基于Deform软件建立了GCr15环件径轴向轧制过程的仿真模型.对环件在不同初轧温度下的轧制过程进行仿真模拟,得到环件的温度及温度分布均匀性变化,并进行分析处理作为后续研究依据.对不同初轧温度下轧制仿真得到的环件进行表面均匀取点,从而得到环件的整体外形尺寸准确性及均匀性,分析了环件的晶粒尺寸及其分布均匀性变化,研究了...     

环件轧制锻透条件有限元模拟及实验研究

为了研究环件轧制时压下量和锻透之间的关系,本文建立了环件轧制三维有限元模型。用塑性泥为模拟材料对环件轧制的锻透情况进行模拟,获得了不同压下量下的应变场和载荷行程曲线。在DNS200电子万能试验机上作塑性泥环坯压下实验,也获得了不同压下量下小孔应变量和载荷行程曲线,有限元模拟和实验研究的结果吻合良好。本文提出的压下量与锻透之间的关系为实际生产时工艺选择奠定了基础。     

126kV全封闭组合电器耐压壳体铝法兰的环轧成形

分析了铝法兰原生产工艺中芯轴扩孔的缺点，提出了新的环轧生产工艺，介绍了新工艺的轧制原理、工艺特点及所带来的经济效益。     

盘型件辗压成形载荷研究

研究了盘型件双面辗压成形过程,分析了辗压头与坯料各接触区域受力状态。以金属成形理论为基础,建立了盘型件双面辗压的计算模型,通过对任一时刻辗压变形过程中力能参数的研究,推导出辗压力和力矩的计算公式,获得了其解析解,并研究了辗压头参数对辗压力及力矩的影响规律。其结果对辗压设备的设计及进一步研究盘型件辗压工艺规律提供了理论依据。     

环件轧制和摆动辗压精密成形技术

阐明了环件轧制和摆动辗压两种精密成形技术原理和工艺特点。基于成形原理和工艺要求,介绍了轴承环件精密冷轧成形、高压开关环件精密热轧成形、齿轮和凸轮精密冷摆辗成形等典型零件精密成形技术生产应用情况。针对环件轧制和摆动辗压精密成形现状,分析了其技术发展趋势和面临课题。     

TA2钛环形管热推成形的三维有限元数值模拟

应用商业有限元软件ANSYS对TA2钛环形管热推弯曲成形过程进行了有限元数值模拟。并对成形过程中环形管内侧凹边、外侧凸边及侧面的应力、应变分布数据以及弯曲成形过程中壁厚的变化进行了分析。结果表明：管件峦变形过程中等效应力值总的变化随着弯曲角度的的增大而增大，而且弯曲管件的内侧凹边管壁的应力值比外侧凸边管壁要大，内壁受到压应力而外壁受到的拉应力；等效应力变数值内侧管壁的应变值比外侧管理壁要大，在弯曲过程中由于弯曲半径小，弯曲变形大，在弯制过程中，弯管内侧凹边受压缩使壁厚墙厚，而外侧凸边因受拉伸而壁厚减薄。数值模拟与实验所得结果一致。     

环件冷辗扩数值模拟技术的进展

综述了环件冷辗扩成形模拟技术的最新进展:冷辗扩成形模拟已经由简化几何和材料模型的分析转向全面的三维分析,通过采用动力显式有限元算法、双网格技术、虚拟质量和速度等技术减少了计算时间,接触和摩擦等非线性边界问题得到深入的研究.根据目前存在的问题和实际工程的需要,指出了进一步研究的发展趋势.     

立式辗环机的轴向辗压装置

目前国内外的立武辗环机由于多种原因都没有设置轴向辗压装置.因此,无法解决立式辗环机的环件的侧面毛刺和端面凹陷的惯性质量问题.为此,设计制造了一种适合于立式辗环机的新型轴向辗压装置,它不同于卧式辗环机轴向辗压装置的庞大和复杂,其结构简单实用、便于安装,且调整操作方便.     

环件冷辗扩技术现状和发展

介绍了环件冷辗扩原理、冷辗扩工艺、冷辗设备、加工过程控制参数、模具寿命及有限元模拟技术的现状和发展。文中指出了环件冷辗扩还缺乏精确而系统性的研究,弹塑性有限元研究才刚刚起步,而在我国还是一个空白。同时,通过模拟来优化加工过程参数在国际上也几乎没有公开发表的文献。因此,应该从理论、有限元模拟、材料、设备、热处理、模具等多学科联合攻关研究,才能使我国的环件冷辗扩技术跃上一个新的台阶。     

高温合金环形件环轧工艺研究进展

高温合金因优良的综合高温性能在航空航天、石油化工等领域有广泛应用,高温合金环锻件主要用于机匣、燃烧室、密封环等部件.随着高性能航空发动机的发展,对高品质高温合金环锻件的需求日益增加.以往高温合金研究重点在于涡轮盘和叶片材料的合金优化设计、制备工艺和变形机理研究等,而对高温合金环锻件研究报道稍显薄弱.为此,本文总结了高温...     

内沟槽环件辗压成形工艺模拟研究

针对异形截面环件壁薄、断面形状较复杂的特点,可用辗压工艺成形内沟槽环件。利用有限元数值模拟技术,研究了辗压过程中金属变形流动特点、成形规律等,并分析了轧制孔型、摩擦因数、进给速度对成形效果的影响。结果表明：采用辗压成形内沟槽环件,工艺过程简单;轧制孔型、摩擦因数对成形效果影响较大。