管材冲压扩口成形数值模拟研究

基于刚塑性/刚粘塑性有限元方法的数值模拟,对冲压扩口的常温和温成形过程进行了分析,对两成形工艺中的模具载荷、应力和应变分布及温度场分布进行了比较.结果表明,与常温扩口成形相比,温扩口成形具有成形载荷小、应力数值小、温度分布均匀等优点,且温成形的成形效果较好,其扩口边缘较为平整.并进行了相应的工艺实验研究,实验结果与模拟结果基本吻合,为温扩口成形技术在工业生产中的应用提供了理论依据.     

管端回转扩口成形应力应变分析

采用ＨＩＬＬ各向形理论和全理论实验解析了管端回转扩口变形过程中的应力应变分布及成形载荷，所得结论可用于回转扩口工艺生产的指导。     

管端回转扩口成形应力应变分析

采用ＨＩＬＬ各向异形理论和全理论实验解析了管端回转扩口变形过程中的应力应变分布及成形载荷，所得结论可用于回转扩口工艺生产的指导。     

金属管材冷旋压成形过程的三维有限元数值模拟

依据有限元理论，对金属管材冷旋压成形过程进行了数值模拟，得出了在不同旋轮工作角下变形区的应力、应变分布规律。分析了影响成形质量的各种因素，计算了旋压力。为有效的进行旋压技术参数确定、工艺优化以及定量控制提供了可靠的方法和依据。     

7A04铝合金厚壁筒扩口成形工艺研究

基于刚塑性有限元方法的数值模拟,对7A04铝合金厚壁筒扩口成形过程进行了分析,比较了不同温度、不同摩擦条件下扩口的应变分布和成形力变化.在此基础上进行了相应的工艺实验研究.结果表明,模拟结果和实验结果基本一致;在制定的工艺参数下,实现了铝合金厚壁筒的大比率扩口,为铝合金厚壁筒扩口成形技术的应用提供了依据.     

大直径薄壁管双扩口成形机理与工艺研究

为了研究大直径薄壁铝管双扩口成形机理与工艺,采用有限元模拟和实验相结合的方法,建立了有效的大直径薄壁铝合金管多道次冲压双扩口成形及回弹有限元模型。采用该模型,基于载荷-位移曲线和管件的变形行为对冲压双扩口成形过程进行划分和描述,揭示了其成形机理。研究发现:双扩口成形中主要存在内层不平的缺陷,这主要是管端拱形内层(由直壁段内翻形成)受上模扩口力作用而造成的。该缺陷主要受内翻凸模尺寸参数的影响,采用圆角模内翻,当圆角半径为3 mm≤r≤4 mm时可以获得成形质量较好的双扩口件;采用锥形模内翻,当半锥角60°≤φ70°时,管件不发生失稳,内翻效果较好。     

由失稳确定的铝管扩口成形极限

在铝管两端同时进行扩口时，铝管经常发生弯曲失稳现象。根据铝管两端受力情况，应用欧拉公式，推导出不发生弯曲换稳时的极限扩口系数Ｋｍｉｎ。     

大口径PVC管材扩口模具的开发研究

PVC管材在使用中的连接形式大体上分为两种：一是采用管端承插部位直接涂上胶水的粘接形式;二是采用橡胶密封的承插形式,该形式密封性较好,又有一定的挠度和轴向伸缩,满足了工程要求,普遍用于给排水和大型改水工程、电缆保护管等。     

可编程控制器在扩口成型机中的应用

扩口成型机在塑型管材生产线中属关键设备，本文探讨可编程控制器（PLC）及其温控模块在加热成型机中的实现技术，以及图示操作终端在加工设备中的应用。根据扩口成型机顺序控制的特点以及PLC及其组件齐全的硬件配置和软件功能，有针对性地具体研究扩口成型机的硬件配置和软件编制。     

斜轧钢质高翅片管成形过程的数值模拟

针对斜轧钢质高翅片管变形机理研究相对落后的问题,通过Pro/E的曲面建模功能建立了轧辊的三维实体几何模型.利用DEFORM-3D软件,采用三维刚一塑性有限元法对斜轧钢质高翅片管进行了数值模拟.分析了轧件变形区的应力、应变场分布,得到了斜轧钢质高翅片管的成形规律.该研究成果为斜轧钢质高翅片管的深入研究提供了理论依据.     

多通管塑挤胀形工艺的力学分析

讨论了以聚氨酯橡胶棒为胀形介质，采用塑挤胀形复合工艺把无缝管坯一次成形为多通管成品的加工方法，分析了多通管塑挤胀形过程，提出了“应变样条”分析法，进而分析了典型剖面上应力应变状态，讨论了成形力间应具备的合理的数值关系，以使变形区处于最有利于变形的超高的静水压力和合适的偏应力状态，获得尽可能长的支管。     

基于CAE技术的汽车前门窗框加强板拉延成形研究

以汽车前门窗框加强板为研究对象,利用Dynaform软件对加强板的拉延成形进行数值模拟。通过模拟产品在设置不同压边力数值及有无拉延筋情况下成形性能,预测板料成形中可能出现如起皱、拉裂、变薄、回弹等缺陷。通过模拟结果的研究分析,确定汽车前门窗框加强板成形所需工艺过程和技术参数,为实际产品冲压成形提供科学依据。     

转向齿扇多向精密成形工艺

为了降低转向齿扇成形载荷、提高成形模具寿命,通过对转向齿扇的结构特点和工艺性分析,结合多向成形金属流动特点,提出了转向齿扇多向精密成形工艺方案。采用有限元模拟软件DEFORM-3D,对转向齿扇多向精密成形过程进行了数值模拟,对其成形过程中的金属流动规律进行了分析并预测成形载荷。结果表明,成形过程中齿扇充填均匀,角隅充填饱满,多向精密成形工艺最大成形载荷比单向闭塞挤压成形载荷降低了29%,成形时间缩短了53%,有利于提高模具的使用寿命。对多向精密成形工艺进行了成形试验,试验成形出的转向齿扇充填饱满,成形载荷与预测载荷基本一致。试验结果表明了该工艺的可行性和实用性。     

钢管三辊连轧成型过程的有限元分析

本文采用弹塑性、大变形和接触非线性有限元法,应用MARC软件对Y型三辊两道冷轧钢管的成型过程进行了分析,得到了钢管在成型过程中横截面的变形图和应力应变的分布规律.根据数值计算结果绘制了钢管冷轧成型过程中的轴向应力、环向和径向应力分布曲线,根据应力分布规律分析了对成品钢管直径和壁厚精度的影响因素.研究成果可以作为冷轧钢管成型工艺参数和成型辊设计的参考.     

基于韧性断裂准则的铝合金板材成形极限预测

为了准确地预测铝合金板材成形极限，将韧性断裂准则引入到数值模拟中。在数值模拟获得的应力应变值基础上，采用简单拉伸试验和数值模拟相结合的方法确定了韧性断裂准则中的材料常数，并应用该韧性断裂准则预测了铝合金LYl2(M)的圆筒件拉深和半球形凸模胀形的成形极限。预测结果与实验值吻合较好，该韧性断裂准则能够预测铝合金板材成形极限。     

薄板多点成形与模具成形过程数值模拟及成形性比较

基于动力显式有限元方法,针对不同工艺参数对带压边薄板类零件的多点成形和模具成形过程的影响进行了数值模拟与比较分析。由于成形方式的不同,各参数对起皱、破裂等成形缺陷的影响也不尽相同。通过对比分析发现,相同条件下多点成形对破裂的抑制效果优于模具成形;只要参数选取适当,板材在多点成形方式下的成形质量可以达到或超过模具成形方式。这些结果对于认识多点成形方法的塑性变形特点、合理设置多点成形工艺参数具有指导作用。     

剪挤工艺成形力的计算与试验分析

由于难以准确计算剪挤工艺的成形力,导致含有剪挤工艺的级进模易出现模具偏载问题。通过对剪挤成形过程分析,采用类上限法与功平衡法进行计算,推导出面向剪挤成形过程的最大成形力计算公式。该力学模型考虑了材料力学性能、凸模尺寸、凹模尺寸和材料几何尺寸等对成形过程载荷的影响。通过与试验结果进行对比分析,验证了模型的有效性。     

汽车骨架类零件成形工艺数值模拟分析与优化

采用Autoform4.0软件模拟了某汽车门外板加强板拉深成形过程,分析了模拟中成形缺陷出现的原因,并针对破裂、起皱等缺陷提出了改进措施,最后得到合理的工艺补充面和成形工艺参数。     

冷镦挤成形技术在粘贴式锌质平衡块制造中的应用

研究了锌质粘贴式平衡块冷镦挤成形的可行性,根据零件要求设计了镦挤模具.通过Deform-3D有限元模拟其塑性成形过程,发现在飞边区域损伤因子和表面延伸率较大,零件主体部分成形质量良好;成形载荷峰值低于理论计算值10％左右.按拟定工艺路线生产的零件重量误差在±0.5g以内;相较于压铸件,零件内部组织更致密、硬度提高了1倍、冲击韧性提高了2倍以上,模具寿命超过15万件,相当于压铸模具寿命的5倍;材料利用率提高了20％左右,避免了压铸过程熔融锌锭工序,显著降低了产品能耗.