筒形件正旋旋压力有限元计算及分析

采用三维刚塑性有限元法计算了筒形件的正旋时的旋压力,并对各工艺参数对旋压力的影响进行了系统研究。     

筒形件强力旋压的刚塑性有限元分析

筒形件强力旋压是当代的一种重要生产工艺过程。本文建立了筒形件强力旋压的平面变形力学模型，通过刚塑性有限元分析，获得了正旋工艺和反旋工艺的塑性流动速度场，以及应变和应变速率的分布。塑性流动模型与网格实验结果在趋势上得到较好的吻合。     

筒形件反旋的三维刚塑性有限元分析

采用三维刚塑性有限元对筒形件反旋进行了分析。建立了筒形件反旋的三维分析模型，获得了旋轮作用区域和其周转区域的应变速率和应力的分布，较好地解释了工艺的变形规律，计算得到了旋轮前锥角对旋压三分力的影响关系以及使总旋压力最小的旋轮前锥角。有限元分析获得的变形区的分布与试验结果相符。     

筒形件正旋隆起及旋压力三维有限元模拟分析

应用有限元软件MSC．Marc，对TC4筒形件热旋正旋成形过程进行三维弹塑性有限元模拟研究，建立起正旋成形的三维有限元计算模型，分析了旋压加工中隆起现象，计算了旋压力，得到了工艺参数对隆起及旋压力的影响关系。该模拟计算对于探索复杂的旋压成形规律具有重要意义。     

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。     

筒形件错距旋压的三维有限元模拟

建立了筒形错距旋压三维弹塑性有限元模型,实现了错距旋压工艺的三维有限元数值模拟,模拟结果和试验结果吻合良好。本研究对优化旋压工艺参数,预防加工缺陷和降低产品成本具有重要意义。     

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。     

DP800高强钢筒形件流动旋压成形过程及旋压力分析

基于ABAQUS/Explicit平台,建立了双旋轮筒形件流动旋压成形有限元数值模拟模型,分析了DP800高强钢筒形件流动旋压成形过程的应力应变分布规律,并研究了旋轮成形角、旋轮圆角半径、旋轮进给比和壁厚减薄率4个关键工艺参数对DP800钢筒形件流动旋压力的影响。结果表明:等效应力和等效应变的最大值出现在旋轮与坯料接触区,已成形区域的应力均匀;工件外表面的等效应变均大于工件内表面等效应变,并沿着厚度方向逐渐减小;各旋压分力大小顺序为:径向旋压力轴向旋压力切向旋压力;随着圆角半径、旋轮进给比、壁厚减薄率的增大,各向旋压分力和总旋压力都呈增大趋势;随着成形角的增大,轴向旋压力和切向旋压力呈增大趋势,但径向旋压力和总旋压力呈先减小后增大趋势。     

筒形件正旋旋压力及位移分布规律的有限元分析

筒形件强力旋压时旋压力三个分量及其分布规律是确定设备功率及结构参数的重要依据。本文采用三维弹塑性有限元法对筒形件强力旋压工艺进行了分析 ,得到了正旋时变形区接触面上旋压力 3个分量的分布规律 ,计算结果与叶山实测结果吻合较好 ;同时得到毛坯内表面各节点的位移分布规律 ,为合理选择工艺参数 ,提高产品的尺寸精度提供了理论依据     

筒形件反旋成形有限元数值模拟

使用数值模拟技术对旋压加工过程进行模拟能为生产提供合理的工艺参数、提高产品质量、减少试加工过程的消耗.基于弹塑性有限元理论,综合考虑旋压过程中金属3个方向的流动以及摩擦等实际情况,建立了筒形件旋压加工的三维弹塑性有限元力学模型,研究了各种工艺参数(包括旋轮圆角半径、旋轮直径、进给速度、每道次减薄率、成形角以及退出角等)对成形结果和回弹的影响规律.模拟结果显示,旋轮圆角半径、进给速度、减薄率等参数对成形结果和回弹量有较大影响.     

筒形件反旋时工艺参数对残余应力分布的影响

筒形件强旋时 ,由于不均匀的塑性变形 ,在旋压件内产生残余应力。残余应力的大小及其分布规律对旋压件的使用性能有重要的影响。本文用弹塑性有限元法对旋压件内的残余应力进行了预测 ,求得了减薄率、进给比、旋轮工作角、毛坯壁厚、材料性能等因素对残余应力分布的影响。并将有限元计算结果与实测结果进行了比较。     

筒形件强旋变形流动规律研究

为研究筒形件反旋变形金属流动规律,文章建立了反旋三维刚塑性有限元模型,采用DEORM3D软件对其变形过程进行数值模拟,并进行了BT20钛合金薄壁筒反旋工艺试验研究。模拟结果显示,筒形件反旋时接触区存在一个分流面,分流面一侧的金属沿旋轮进给反方向流动,该流动是筒形件反旋成形所必需的;另一侧金属则向旋压未旋区方向流动。该模型可以合理解释筒形件反旋时金属轴向流动所引起的多种缺陷。     

带横向内筋锥形件旋压应力应变场的有限元分析

分析带横向内筋锥形件旋压的应力应变规律,是研究带横向内筋锥形件旋压的成形机理的基础和前提。文章基于有限元模拟软件ABAQUS建立了带横向内筋锥形件强力旋压的三维有限元模型,进而采用该模型研究获得了典型的带横向内筋锥形件旋压过程中应力场和应变场的分布特征。分析结果可为相关工艺参数的确定提供参考依据。     

双锥形件同时旋压成形的应力应变场有限元分析

提出了双锥形件旋压加工的一种新方法.基于ABAQUS/Explicit平台建立了双锥形件同时旋压成形三维有限元模型,结合金属塑性变形原理和旋压工艺的特点,确定了旋轮成形面角度、旋轮径向进给速度、主轴转速、摩擦系数等工艺参数的取值范围;进而获得了双锥形件同时旋压成形过程中应力场、应变场的分布特点,为双锥形件同时旋压成形后...     

轧辊堆焊温度场的动态有限元模拟

利用有限元软件对轧辊堆焊温度场进行数值模拟.在模拟过程中,实现焊接移动热源的施加,较好地模拟了焊接电弧移动加热过程以及整个温度场的瞬态变化,考虑了材料热物理性能参数与温度的非线性关系,并以70Cr3Mo的堆焊为例进行了实例计算,计算结果与实测结果相吻合.     

三旋轮缩旋变形实验研究

实验研究了三旋轮缩旋的变形规律,研究结果表明,缩旋时坯料壁厚减薄,轴向长度增加,壁厚减薄量与总的缩径量成正比。     

旋轮加载轨迹与方式对多道次普通旋压成形的影响

建立了符合实际多道次普通旋压三维仿真模型,在进行毛料多道次普通旋压成形过程有限元模拟与实验验证的基础上,研究旋轮轨迹与方式对旋压件成形过程及质量的影响。结果表明,轨迹的变化对成形质量有较大的影响,在直线轨迹、圆弧轨迹、渐开线轨迹3种轨迹中,渐开线轨迹对成形质量最好,轨迹有渐压和无渐压,均有其各自的优缺点,需要综合利用,可得到优越的旋压轨迹。     

基于有限元法纵向内筋薄壁筒反向滚珠旋压分析

作为一种连续局部塑性成形工艺,反向滚珠旋压被应用于成形带有纵向内筋的薄壁筒形件。以刚塑性有限元法为基础,采用商业有限元软件DEFORM-3DV6.0,分析了不同变形区的应变状态。并且采用DEFORM-3DV6.0的点追踪技术,研究了金属的流动规律,为纵向内筋薄壁筒形件反向滚珠旋压成形奠定了坚实的理论基础。