基于数值模拟技术筒形件旋压工艺参数的分析

强力旋压是制造薄壁筒形件的一种高效加工方法,在加工过程中会受到很多工艺参数的影响.为改善工件的加工工艺和提高产品质量,有必要对旋压过程中几种影响较大的工艺参数进行分析研究.运用ANSYS软件建立了筒形件旋压的三维有限元模型,利用软件中的LS-DYNA求解器,对圆筒旋压成形过程进行了数值模拟.通过软件的后处理器得到了工件的径向、周向和轴向应力及其应变分布规律,分析了在实际生产中存在问题的发生机理,并就旋压深度、摩擦系数和旋压进给量对旋压力的影响进行了深入分析研究,所得结果可为旋压工艺参数的选取和模具结构的优化设计提供必要的指导.     

筒形件强力旋压有限元数值模拟技术的研究

随着强力旋压技术朝着几何形体复杂化和加工质量的高精度化方向发展,数值模拟的地位越显重要.通过对筒形件强力旋压有限元数值模拟中关键技术的总结,回顾了研究所取得的成果和存在的不足,并对今后的研究方向和重点进行了探讨.     

筒形件强力旋压工艺参数选取方式分析

强力旋压是制造薄壁简形件的一种高效加工方法，但在加工过程中会受到很多工艺参数的影响。为改善加工工艺和提高产品质量，对包括旋轮形状在内的几种影响较大的工艺参数进行了分析比较，论证了工艺参数的选取与产品生产缺陷之间的内在规律，提出了可行的选取方式。认为：旋轮形状参数要依据理论公式和经验在一定范围内选择；旋轮进给比要考虑壁厚减薄率、管坯厚度、旋轮直径以及圆角半径等因素的影响，通常在0．5mm／r～1．5mm／r之间选取；普通简形件采用多道次成形，道次减薄率应逐渐增大，道次减薄量由大到小递减；带内筋筒形件采用大减薄率一道次成形或采用不同的芯模实现预成形和终成形；旋压力的大小要综合考虑其它工艺参数的变化情况，合理施加。这样，经过一定的调整就可以加工出质量较好的产品，从而为该工艺提供了一定的技术支持和理论保证。     

工艺参数对筒形件强力旋压过程的影响

在分析筒形件强力旋压的变形特点基础上建立了计算机仿真模型,利用计算机模拟技术系统地对筒形件强力旋压过程进行了模拟,主要研究变薄率、旋轮进给量、旋轮成形角、旋轮圆角半径四个关键的工艺秘压成形过程及工件质量的影响,通过依次变化每一个参数得到一系列的塑性力学的分布效果图及相应的曲线图,并对成形缺陷进行了预测,实现了相应的参数优化。     

筒形件强力旋压工艺模拟及实验研究

采用有限元与工艺实验相结合的方法,对筒形件强力旋压工艺进行了研究。对于旋压加工工艺,利用有限元模拟软件建立三维弹塑性模型并进行数值模拟,然后在此基础上分析进给比、减薄率2个工艺参数对筒形件强力旋压成形过程的影响规律。根据数值模拟结果,设计并制造了工装与模具,同时进行了工艺试验,成功试制了壁厚减薄效果良好的筒形件强力旋压样件。     

筒形件强力旋压的有限元模拟

现代旋压技术是广泛应用于航空、航天、军工等金属精密加工技术领域的一种先进塑性成形工艺。强力旋压是旋压技术的一个重要组成部分,对强力旋压的受力状态进行深入研究将有助于了解旋压工艺的特点和可能出现的缺陷。本文用弹塑性有限元法对强力旋压过程进行了模拟,获得了强力旋压稳定状态下应力应变的分布规律,解释了强力旋压的变形机理和隆起等缺陷产生的原因。     

金属筒形件强力反旋变形过程的数值模拟分析

为了确定更为符合实际的筒形件强力旋压工艺参数的选用原则,利用有限元软件Abaqus/Explicit准静态模块,对一次减薄成形的工艺,不同工艺参数下筒形件两旋轮反旋旋压过程进行了动态模拟、变形以及应力应变的分析.分析表明:强力旋压毛坯件的变形流动主要是轴向变形,影响成形质量的因素主要是成形过程中的径向变形和切向变形.当旋轮圆角半径r=15mm,旋轮工作角α=30°时,金属旋压件的径向变形和切向变形比较合理,既容易顺利进行旋压成形又不易引起失稳现象,为实际加工旋轮的参数选择提供了依据.     

简形件强力旋压发展过程及其现状分析

通过对筒形件强力旋压发展过程的回顾和国内外技术现状的分析。进一步加深了对该加工工艺的了解并探寻新的发展方向。目前．普通简彤件强力旋压工艺已经相当成熟，而带有纵向内筋的筒形件强力旋压工艺还相对落后。因此，进一步深入开展带内筋筒形件强力旋压工艺成形机理和变形特点的研究，有着重要的理论意义和实际应用价值。     

筒形件强力旋压接触区轮廓的数值计算方法

针对筒形件强力旋压时坯料与旋轮的实际接触情况，建立了坯料与旋轮表面的几何方程，给出了筒形坯料与旋轮接触区的轮廓的数值值求解过程，为正确计算接触区域轮廓提供了精确的计算方法。     

钛合金筒形件的旋压

通过不同的工艺实例验证钛合金筒形件旋压加工的可行性，将摸索的加工经验运用于其他钛合金零件的旋压加工中并取得成功。     

旋压筒形件残余应力的数值模拟

本文用大变形弹塑性有限元法模拟了旋压筒形件壁厚方向上的残余应力分布,并讨论了工艺参数对残余应力分布的影响。数值模拟结果与实测值符合较好。     

基于有限元模拟的筒形件错距旋压智能参数优化系统研究

以有限元模拟分析为基础，建立了筒形件错距旋压智能参数优化系统。实现了对错距旋压居一维仿真并结合人工智能技术，实现了对错距旋压工艺参数的优化。     

筒形件三旋轮缩径旋压过程的数值模拟

利用ANSYS软件对筒形件3旋轮缩径旋压过程进行了三维有限元数值模拟，获得了应力、应变的分布情况，并对缩径旋压时起旋点附近的局部变薄及口部扩径现象进行了分析。模拟结果与实际旋压过程相一致。     

带内筋铝合金筒形件强力旋压成形工艺研究

通过试验和利用有限元软件ANSYS/LS-DANA进行数值模拟,探讨了带内筋铝合金筒形件强力旋压变形过程中应力、应变的分布规律,分析了各种因素及工艺参数对成形的影响,合理地描述了实际产品的生产过程。结果表明,该加工过程适于采用大减薄率的一道次成形。在坯料的自由端施加一定的阻力,在合理的范围内尽可能地选择较大的进给比,且在虑减薄率和进给比等各种工艺参数的综合影响的基础上,可以加工出较好的产品。     

基于1060铝合金筒形件旋压加工数值模拟

采用有限元分析方法对1060铝合金筒形零件旋压加工进行数值模拟,分析旋压过程中零件应力、应变的变化情况,分析旋压进给率及旋轮工作角对旋压中应力、应变及旋压零件壁厚差的影响规律。结果表明:旋压过程中旋压力呈现3个阶段的变化,不同的进给率(f=2.5、3、4.5 mm/r)所产生的等效应力、应变变化趋势有所不同;对于同一进给率,在旋压过程中,等效应力、应变也在发生变化。并进一步分析了不同旋轮工作角(β=30°、45°、60°)所对应的应力应变及壁厚差的变化情况。     

旋压变形数值模拟中局部加载卸载问题的处理

此文介绍了旋压加工数值模拟中遇到的局部加载卸载问题的处理方法，并对筒形件强力旋压过程进行了数值模拟，求得了变形区应变的分布，理论计算结果与变形实际和实测结果完全吻合。     

基于正交试验的筒形件旋压工艺优化设计

为了研究不同旋压工艺参数对筒形件成形精度和旋压力的影响,采用正交优化设计方法确定了试验方案,并利用Simufact有限元软件进行仿真。分析了进给比、轴向进给速度、旋轮工作角和工作圆弧半径对筒形件精度及旋压力的影响,并对影响旋压质量的工艺参数敏感度做了排序。确定了某Φ30mm不锈钢筒形件的最优化工艺参数组合,即进给比S为0.6mm.r-1,旋轮工作角αR为22°,工作圆弧半径ρ为6mm,旋轮直径DR50mm。     

金属强力旋压成形的数值模拟分析

采用ABAQUS的弹塑性有限元方法,对筒形件进行强力正反旋的数值模拟,通过对正反旋成形过程中应力-应变的分析得出一般情况下正旋形式较好。同时在不同工艺参数下筒形件正旋旋压过程进行了动态模拟、应力-应变以及材料能量变化的分析。通过对不同进给比的正旋数值模拟,得出当进给比为0.4 mm/r时,旋压件的表面质量和贴膜效果比较好,能够顺利进行旋压成形并有较好的生产效率。     

筒形件强力旋压CAD／CAM系统

简单介绍了组成强力旋压ＣＡＤ／ＣＡＭＴ系统的产品的信息形输入模块，工艺参数自动设计模块，数据库系统，自动编辑模块，数据采集和处理系统，加工参数实时补偿系统几部分的功能，说明使用该系统，可缩短产品工艺设计和数控编程时间，明显改进旋压产品的质量，降低度试验次数，降低废品率，具有极大的经济效益。     

基于有限元模拟的筒形件错距旋压智能参数优化系统研究

以有限元模拟分析为基础 ,建立了筒形件错距旋压智能参数优化系统。实现了对错距旋压工艺的三维仿真 ,并结合人工智能技术 ,实现了对错距旋压工艺参数的优化