基于Forge的皮带轮旋压成形仿真分析

分析了某型皮带轮的旋压成形原理,运用有限元软件Forge建立了皮带轮旋压成形仿真分析模型,对其在不同旋压时间下的成形形状、等效应力、等效塑性应变及材料分布特性进行了仿真。结果表明:随着旋压不断进行,高速旋轮不断对皮带轮毛坯进行挤压,皮带轮槽逐渐成形;等效应力及等效塑性应变逐渐增加,最大值基本分布在轮槽上,工艺参数对皮带轮旋压成形材料分布均匀性影响较大。     

基于Deform 3D的阶梯轴冷锻成形工艺有限元分析

对30Cr2Ni4MoV合金钢阶梯轴冷锻成形工艺进行了分析,运用Deform 3D有限元软件对阶梯轴冷锻成形过程进行了模拟,得到了阶梯轴不同方向的最大等效应力及最大等效应变的变化规律。结果表明:随着阶梯轴冷锻成形的进行,阶梯轴最大等效应力与最大等效应变都呈现先增加后保持不变最后减小的趋势,且阶梯轴中心最大等效应力及最大等效应变值都小于边缘最大等效应力及最大等效应变值。     

基于QForm的锥形轴径向锻造数值仿真

为了获得力学性能优良的锥形轴零件,分析了其径向锻造原理及工艺。运用有限元分析软件QForm建立了锥形轴径向锻造数值仿真模型,对径向锻造过程中的等效应力、等效塑性应变及不同转速、进给速度及摩擦系数对其最大等效应力、最大等效应变的影响进行了仿真。结果表明:随着转速增加,最大等效应力、应变逐渐减小;随着进给速度、摩擦系数增加,最大等效应力、应变都逐渐增加。     

双辊夹持板料旋压成形过程塑性变形行为的研究

双辊夹持式板料旋压成形是用来加工薄壁回转体法兰零件的新工艺。为了研究其旋压成形过程中的塑性变形行为,利用ABAQUS软件建立了双辊夹持旋压成形过程的三维有限元模型,并进行了薄壁回转体法兰零件的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。研究了翻边长度对成形件应力应变及壁厚减薄率的影响规律。结果表明等效应力、应变及最大壁厚减薄率均随着翻边长度的增大而增大,由此根据不同的毛坯材料可以确定相应的最大翻边长度。     

基于Matlab和Deform-3D的铝合金型材锻造成形数值仿真分析

针对高强度高刚性铝合金型材内部质量要求高且难以成形的问题,建立了铝合金型材成形的理论计算和有限元仿真模型。运用数学计算软件Matlab和有限元仿真软件Deform-3D对其成形过程分别进行了计算和仿真,得到了铝合金型材锻造成形过程中的等效应力和应变。结果表明:铝合金型材等效应力和等效应变随着长度和宽度方向距离增加先增加后减小;在锻造过程中其最大等效应力和等效应变逐渐增大。结果能为铝合金型材锻造工艺优化及模具设计提供参考。     

基于数值模拟的小应变差筒形件旋压成形方法研究

为了获得变形均匀的筒形件,提出采用有限元数值模拟方法对错距旋压、等距旋压和对轮旋压三种强力旋压成形工艺方案进行分析,介绍了三种强力旋压成形工艺方法及其原理,并制定了相应的成形工艺方案。以20钢筒形件为研究对象,采用MSC.MARC有限元软件,对三种不同的强力旋压成形过程进行了数值模拟。结果表明,旋压成形后工件的内外表面存在一定的应力及应变差;采用对轮旋压所获得筒形件内外表面应力应变差远小于错距旋压及等距旋压,采用等距旋压成形时筒形件内外表面应力应变差最大。     

钢制轮毂类工件旋压成形过程模拟及分析

利用塑性成形软件DEFORM-3D建立了轮毂的有限元模型,并对该模型的旋压成形过程进行了分析。根据不同参数模拟后得到的旋压力、等效应力、等效应变的数据分析了进给速度和主轴转速对旋压成形过程的影响,为旋压成形工艺的进一步研究和参数优化提供理论依据。     

基于Simufact的QSn7-0.2筒形件正、反旋数值模拟研究

为了得到成形质量高、变形均匀的QSn7-0.2连杆衬套筒形件,采用有限元数值模拟的方法对正、反旋两种筒形件强力旋压的旋压方式进行分析,介绍了两种筒形件强力旋压方式的工艺原理,并制定了相应的成形工艺方案。使用锡青铜作为研究对象,利用Simufact有限元仿真软件,对两种不同的筒形件强力旋压方式的成形过程进行了数值模拟。结果表明,正旋的成形质量好于反旋;正旋的瞬时最大等效应力应变值及径向和切向的最大应力分量的变化幅度均小于反旋;反旋的旋压时间小于正旋,在精度允许的范围内,反旋的生产效率高于正旋。     

钢制带轮热旋压成形工艺分析及有限元模拟

研究钢制三角带轮的成形工艺,通过对旋压成形原理分析和旋轮设计,提出钢制三角带轮热旋压成形的四步成形工艺,并运用Deform-3D有限元分析软件对旋压成形过程进行数值模拟.模拟分析了旋轮形状、旋压进给量和旋压进给比对旋压成形质量、等效应变、等效应力、成形载荷以及轴向压紧力的影响.结果表明:所设计的成形工艺、旋轮形状及工艺参数合理可行;锻件变形均匀,成形质量高,成形载荷较小;在各项工艺参数中,旋轮的形状和旋压进给比是锻件成形的主要影响因素.     

基于Simufact的螺旋棒压缩成形数值仿真

针对螺旋棒外形复杂、成形难等,分析了6061铝合金细长棒压缩成形原理,运用Simufact建立了压缩成形数值仿真模型,对不同加热温度、压缩速度下螺旋棒的等效应力及等效应变和不同成形阶段它们的分布进行了仿真分析。结果表明,随着加热温度增加,等效应力及等效应变都逐渐减小;随着压缩速度增加,等效应力及等效应变都逐渐增加;在铝合金螺旋棒不同压缩成形阶段,等效应力及等效应变分布位置不同。     

基于Simufact筒形件强力旋压与变薄拉深应力应变分析

以锡青铜材料作为研究对象,在Simufact有限元仿真软件中,对相同毛坯分别进行强力旋压与变薄拉深的有限元数值模拟。以连杆衬套成形件的等效塑性应变和等效应力作为性能评价指标,比较2种成形工艺对连杆衬套性能的影响。结果发现,锡青铜连杆衬套三旋轮错距强力旋压衬套具有更高的强度,三次连续变薄拉深连杆衬套具有较好的塑性。最后采用拉伸试验验证了仿真结果的准确性。     

错距旋压工艺参数对轮毂轮辗成形影响规律探究

为系统地研究汽车轮毂强力旋压成形规律,在对轮毂强力旋压工艺分析的基础上,建立符合实际的力学模型。利用有限元分析软件对轮毂的错距旋压过程进行数值模拟,得到旋压成形过程中的应力应变分布情况,分析变形区金属流动规律和塑性成形机理,并对轴向错距量、径向压下量等重要工艺参数进行优化分析,找出最优工艺参数。     

工艺参数对高强钢管单道次缩径旋压成形质量的影响

基于ABAQUS/Explicit平台建立了高强钢管形件双旋轮无芯模缩径旋压成形有限元模型,对其单道次缩径旋压成形过程进行了数值模拟,获得了旋压成形的应力、应变分布规律及工艺参数对成形质量的影响规律,并通过试验验证了数值模拟的可靠性。结果表明:最大残余应力出现在直壁段和开口端外表面,最大等效应变出现在锥形缩口与直壁过渡部分、直壁段和开口端外表面,应力、应变集中区在旋压过程中容易产生过度减薄;随着压下量Δ的增加,壁厚最大减薄量增加、圆柱度增大,在Δ=3 mm时圆度最小;随着进给比f的增加,壁厚最大减薄量减小、圆柱度减小,但平均外径与理想值偏差较大,f=1.0 mm·r-1时综合成形质量较好;随着旋轮圆角半径rρ增加,壁厚最大减薄量减小、圆柱度减小,但在rρ=10 mm时沿轴向截面圆度最小。     

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。     

基于Qform的波浪轴楔横轧成形有限元仿真

分析了某型波浪轴楔横轧成形原理及工艺,运用有限元软件Qform建立了其仿真模型,对其在楔横轧成形过程中的温度、等效应力、等效应变、变形量等进行了仿真分析。结果表明:波浪轴在楔横轧成形过程中的等效应力、等效应变最大值主要分布在横轧部位及其中间压轧部位,且其变化趋势基本一致;毛坯变形量沿着毛坯轴中心向两端先增加后减小。     

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。     

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.     

楔横轧工艺参数对空心轴轧制成形的影响

为更好地设计空心轴楔横轧成形工艺的工艺参数,研究了空心轴件在楔横轧成形工艺中各工艺参数对空心轴件成形轧制力、工件应力场和应变场的影响.建立空心轴楔横轧成形工艺的有限元法模拟模型,对不同工艺参数下的成形工艺进行模拟.依据有限元模拟结果分析了不同工艺参数对成形结果的影响,为空心轴件楔横轧成形工艺参数的设计提供理论依据.     

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。     

TB6钛合金筒形件强力旋压成形工艺模拟

建立了TB6钛合金筒形件旋压成形工艺模型，运用有限元软件对不同工艺参数下工件的变形过程进行了模拟，分析了工件在旋压过程中的受力和变形特性，并研究了减薄率(30%～45%)、变形温度(900～1050℃)、主轴转速(3～6 r·s^-1)和旋轮进给率(1.0～2.5 mm·s^-1)等工艺参数对旋压过程中等效应力、等效应变的影响规律。结果表明：变形温度和主轴转速对工件成形质量的影响较小，旋轮进给率和减薄率对成形质量的影响较大。随着旋轮进给率的增大，外径圆度精度呈V形分布；随着减薄率的增大，工件的最大等效应力和等效应变均随之增大。综合优选出的最佳的旋压工艺参数组合为：减薄率为30%、变形温度为1000℃、主轴转速为4 r·s^-1、旋轮进给率为2 mm·s^-1。