基于Ansys ls-dyna的复合连续弯曲弯管的数值模拟

基于Ansys ls-dyna及Ls-prepost的对同曲率弯管连续二次弯曲进行数值模拟。利用Ansys ls-dy na软件,基于多弯曲模组,实现弯管的二次弯曲。在弯管的成形过程中,观察弯管的成形变化,包括弯管最外侧的减薄率及内侧的增厚率,同时在二次弯曲建模网格划分过程中,采用自适应网格技术,更加贴近实际地反映成形中应力应变的变化。在Ls-prepost中进行后处理,观察管壁减薄率等的变化。弯管的同曲率连续弯曲数值模拟结果有助于工程实际的应用,同时有限元方法有助于促进对弯管弯曲成形的研究。     

AP1000主管道冷段弯管回弹量的理论计算

为满足AP1000主管道冷段弯管所要求的尺寸精度,根据316LN超低碳控氮奥氏体不锈钢的材料特性,结合AP1000主管道冷段弯管的尺寸参数,通过塑性弯曲理论计算确定冷段弯管纯弯曲时的弯曲力矩、回弹角和半径回弹补偿量,为AP1000主管道冷段弯管成型模具设计提供参考。     

无心弯管胎模设计

介绍了在使用无心弯管模弯曲管子的过程中存在的缺陷和采取的措施。通过采用增加弯管模具的夹紧块和镶块对毛坯的刚性约束来消除管内壁起褶的缺陷，采用固定数值法来解决管弯曲卸载后的弹性回跳的缺陷。介绍了在弯管模具设计中，前、后导向轮参数的选取方法以及根据管子的弯曲半径和弯管直径来分情况讨论其弧槽曲线的确定方法，避免在弯曲过程中弯管发生畸变，为设计弯管模具提供理论依据。     

薄壁管数控弯曲截面畸变的实验研究

截面畸变是薄壁管小弯曲半径数控弯曲成形容易出现的成形缺陷之一。文章采用实验法,研究了芯头个数、芯棒伸出量、弯曲角度、压块润滑状态、相对弯曲半径、材料等因素对截面畸变的影响;并提出了减小截面畸变的有效措施。结果表明,增加芯头个数与芯棒伸长量都能减小弯管的截面畸变,但两者都导致弯管壁厚减薄量增大;随着弯曲角度的增加,截面畸变越严重,相对弯曲半径越小,无芯棒与芯头支撑段弯管的截面畸变愈严重;在压块无润滑情况下,弯管的截面畸变和壁厚减薄量都小,并且在同等弯曲条件下,1Cr18Ni9Ti弯管的截面畸变小于LF2M弯管。     

用AutoCAD软件对弯管芯棒进行快速图解设计

介绍了利用AutoCAD软件对管材弯曲工艺中弯管芯棒进行快速图解设计的方法。利用该法可对不同弯曲半径、弯曲角度、壁厚的管材的弯管芯棒进行快速优化设计。利用AutoCAD进行图解法设计的弯管芯棒尺寸准确，结构合理，加工工艺性好，使用寿命长。     

有芯弯管模及其芯棒磨损的预防

１引言某摩托车车体主弯管如图１所示，材料采用５４ｍｍ×３ｍｍ钢管，经弯曲加工而成。由于该管件在车体上位置特殊，故对其加工精度要求较高，在生产过程中采用反变形法有芯弯曲模具加工。管料加工的方法很多，比较常用的有模具压弯、弯管机上弯曲等，前者对工装的要求较低，但弯曲精度也较低。在实际生产中，对于一些批量大、精度要求高的管件弯曲加工通常采用专用弯管机，该件采用ＷＡ２Ｙ＿６０（ＳＭ）型弯管机生产。图１主弯管２有芯弯管模有芯弯管如图２所示，弯管模块１和夹紧模块２的作用是将管料夹住，然后使管件缠绕弯管模１…     

新型手动弯管模具设计

一种空调水管总成需要将其直管预弯180°后焊接在散热器上,然后再对管子进行弯曲。由于水管总成的管子有预先弯曲,并有散热片焊接在管子上,其结构复杂,无法在自动弯管机上加工,常规手动弯管模亦不能满足加工要求。针对焊接水管总成的特点,设计了新型手动弯管模具,弯管模具包括肘节式压紧机构、滑块压弯机构、定位机构等装置,可实现总成铝管的多个弯角的一次性装夹、分步弯曲。弯曲过程顺畅、省力,成形的管子走向稳定,外形饱满,无褶皱、夹伤等缺陷。设计的新型弯管模具,解决了焊接总成管子的弯曲难题,取得了良好的经济效益。     

常见弯管缺陷及措施

针对薄壁管弯曲过程中常见缺陷，如金属堆积、金属错层、弯曲凹坑、断裂、丘凸、压痕、皱褶、擦伤等，对弯管模具、管子材料、弯管技术参数和弯管设备等因素进行分析，提出相应的解决措施。     

非平面弯管成形过程的回弹补偿研究

回弹是管材弯曲卸载后必然发生的现象,严重影响弯管生产的精度和效率.通过等曲率弯曲试验研究,建立了弯管回弹前后半径之间的数学关系式,对离散成若干段圆弧的弯管回弹分别给与补偿,通过针对离散圆弧的拼接方法即可将整个弯管补偿后的形状确定,并由弯管补偿后的形状确定加工弯管的模具型面,为准确加工空间弯管提供一种新方法.根据此方法制造的模具所加工出的弯管与检验模具型面进行对比,验证出此方法可有效的并较准确地加工出非平面弯管.     

数控弯管仿真系统的设计与开发

管料的数控弯曲是一种先进的管弯曲塑性加工技术，而数控弯管技术的高效应用需要相关的软件支持。本文设计与开发了数控弯管仿真系统（NCTBS系统），基于数据库技术实现数控弯管CAD/CAPP/CAE技术的集成，旨在建立适用的工艺数据库，提高数控弯管工艺水平。     

旋转拉伸弯管法

弯管工艺是指将平直的管子按选定的半径和弯曲角度弯曲成形。管子冷弯的方法有好几种，此文讲的是旋转拉抻弯管法。文章主要介绍旋转拉伸弯管法的原理，所用的基本工具及其功能，弯管的操作步骤等等。对如何生产合格的冷弯管子有一定的参考作用。     

不锈钢管的高频弯曲加工

本文介绍了不锈钢管高频弯曲加工技术。采用高频弯管代替弯管接头可减少焊接量,降低成本。     

管坯结构对小半径薄壁弯头内胀冷推弯成形的影响

针对Ф40 mm×1 mm铝合金管材且弯曲半径为1倍管径的L形弯管成形,以数值模拟技术为平台,建立了内胀冷推弯有限元模型,研究了管坯端头不同补偿角度对弯管成形质量的影响。结果表明:补偿角度过大时,弯管内侧易产生压缩起皱,降低补偿角度则能有效防止弯管产生压缩起皱,且随着角度的降低,成形弯管减薄区域不断扩大,同时弯管弯曲内侧有效长度不断降低,易造成成形不足;补偿角度为45°时,起皱现象消失,外侧壁厚最大减薄率为7. 1%,整体成形质量较佳。以45°补偿角度进行内胀冷推弯试验,成形出符合要求的1倍弯曲半径弯管,且试验结果与模拟结果整体较吻合。     

中频压缩弯管成形研究

在系统分析中频压缩弯管变形机理的基础上，推导出弯管最大壁厚减薄率，最小相对弯曲半径的计算公式，并提出减小壁客减薄率，减小相对弯曲半径的主要途径。     

大径厚比不锈钢管小弯曲半径推弯成形缺陷影响因素研究

针对Φ60 mm×1 mm的1Cr18Ni9Ti薄壁管进行推弯成形数值模拟和试验,研究了其1D弯曲半径推弯成形缺陷。讨论了管坯α坡口的大小、聚氨酯填块厚度和硬度、反推力大小以及润滑方式对推弯成形缺陷的影响。结果表明,α角增大,有利于弯管内侧材料的流动,减少弯管弯曲内侧起皱的风险;聚氨酯填块的厚度小、硬度不足,易引起弯管起皱与端口畸变;当反推力F_2增大到70 MPa时,弯管与模具间的摩擦力增大,管的弯曲内侧起皱;反推力F_2减小为20 MPa时,支撑弯管的内压不足,导致弯管失稳塌陷与端口畸变;对小弯曲半径管推弯成形采用差异化润滑,能抑制起皱和端口畸变。模拟结果与试验结果较为吻合。     

中频压缩弯管成形研究

在系统分析中频压缩弯管变形机理的基础上，推导出弯管最大壁厚减薄率、最小相对弯曲半径的计算公式，并提出减小壁厚减薄率、减小相对弯曲半径的主要途径。     

薄壁钢管弯曲瘪皱分析及模具设计

分析了薄壁钢管弯曲时产生瘪皱的原因,提出了弯管模具参数的设计计算方法,保证了弯管质量。     

弯曲半径等于管径的低温过热器弯管圆度控制

在350MW超临界锅炉安装前检验过程中,发现低温过热器管在弯曲半径等于管径时的弯管圆度在标准中未定义。为此,采用有限元的方法,对低温过热器管在弯曲半径等于管径时的弯管成形进行了模拟,对结果进行了分析,最终给出了该类弯管圆度的推荐控制范围。     

薄壁钢管弯曲模具设计

分析了薄壁钢管弯曲时产生瘪皱的原因,提出了弯管模具关键参数的设计计算方法,保证了弯管质量。     

弯管扁平化的平面应力分析及相对弯曲半径

在管材弯曲试验研究的基础上,对弯管横截面形状变化现象进行了变形分析。认为,横截面形状变形沿弯管轴线非均匀分布,弯曲中央靠近起弯侧形状变化较大,短轴变化率可作为确切反映弯管横截面扁平化的工程指标。在平面应力假设条件下,推导出受横截面长、短轴变化率影响的最小相对弯曲半径的近似计算公式,并通过部分小直径管的无芯弯曲试验和有限元模拟计算,初步证明了该公式具有一定的准确性,经过进一步修正后,可望应用于生产。