阳极板多道次辊弯成形过程数值模拟

利用有限元软件MAC.MARC,根据按辊弯成形工艺建立的辊花图,对阳极板多道次辊弯成形过程进行了数值模拟。基于动力显示算法,采用刚性辊轮沿板材长度方向运动的方式建立了阳极板多道次辊弯成形有限元模型。分析了成形过程中阳极板的Y向位移、等效应力与等效塑性应变的变化,重点研究了板材成形时等效塑性应变在弯曲角处的变化。结果表明,等效塑性应变的极值主要出现在当前道次所成形的弯曲角位置,且随成形弯曲角度的增大而增大。     

基于有限元模拟的变截面辊弯成形起皱缺陷预测

针对变截面辊弯成形过程中凸弧受压失稳起皱问题,利用改进后的C-B起皱预测准则和有限元仿真技术,计算起皱因子以评价板料凸弧各处起皱发生的难易程度,生成起皱云图以观察材料各部分的稳定状态并预测可能出现起皱的部位。根据此准则,通过正交实验研究板厚、圆弧半径、边腿高度和圆弧圆心角对起皱的影响规律,为修改辊弯成形工艺和模型提供依据。有限元仿真模拟结果与理论推导数据吻合良好,证明了起皱准则的有效性和精确性。     

高强钢辊弯回弹的有限元分析

随着高强钢越来越多地应用于冷弯型钢,辊弯加工中回弹也就成了辊型设计的难点之一。文章建立了U形型钢辊弯成形回弹的有限元模拟模型,并验证了该模拟建模是可靠的。同时基于该模拟建模方法,探讨了各材料参数及工艺参数对高强钢(屈服强度300MPa~600MPa)辊弯加工产生回弹的影响规律。研究表明,在材料参数中随着屈服强度和强化系数的增加,产生的回弹明显增加;而随着强化指数和厚向异性系数的增加,产生回弹变化不明显;在工艺参数中随着弯曲角增量的增加,产生的回弹减小;随着机架间距增加,产生的回弹增加。     

差厚拼焊板辊弯成形仿真研究

利用MSC.MARC软件对差厚拼焊板辊弯成形过程进行了数值模拟分析,探讨了薄厚两侧等效应力不均匀性的产生原因并给出了其分布规律,对比分析了同种材料薄厚两侧应力的差异.通过对薄厚两侧的回弹角的对比分析表明:当板厚比为0.67时,材料强度比为1.4时可以得到较好的成形结果;当强度比为1时,材料板厚比小于2时可以得到较好的成...     

薄壁槽钢零件辊弯成形边波产生机理及影响因素

薄壁槽钢零件辊弯成形容易出现边波,影响其成形质量。通过对U型薄壁槽钢零件辊弯成形过程进行正交有限元数值模拟,分析U型薄壁槽钢零件辊弯成形后的应力应变,研究了薄壁槽钢零件辊弯成形边波产生的机理,分析了零件材料的屈服强度σ_s、辊弯成形道次n、零件翼缘高度h和材料厚度t等因素对辊弯成形边波波动量Δy的影响。研究结果表明,边波产生的机理为零件翼缘部位各点产生了纵向应力和不可恢复的纵向塑性应变,且其大小沿翼缘长度方向(纵向)及高度方向均不相等;各因素对边波波动量Δy的影响程度依次为零件翼缘高度h材料厚度t屈服强度σ_s辊弯成形道次n,随屈服强度σs和材料厚度t的增加边波的波动量Δy减小,随零件翼缘高度h的增加边波波动量Δy增大,随辊弯成形道次n增加,波动量Δy先减小后增大。这为合理设计类似薄壁零件的辊弯成形工艺提供了指导。     

辊弯成形中成形力的理论分析和有限元仿真

基于板料为幂次强化材料模型的假定,根据外力做功与板料变形所消耗的内功相等的原理,建立了辊弯成形的理论分析模型,得出了成形力的数学计算公式,分析了各工艺参数对成形力的影响趋势。为了验证理论计算的有效性,建立了辊弯成形有限元仿真模型,对U型材的辊弯成形过程进行了有限元仿真计算。结果表明,成形力的理论计算结果和有限元仿真数据吻合良好;采用成形力计算公式的计算结果与现有文献中的实验测试数据符合程度较好。     

变截面辊弯成形试验

该文以单轴变截面辊弯成形机为平台,进行变截面辊弯成形试验研究,完成了U型断面3种类型的变截面辊弯成形样件;对样件出现缺陷的原因进行分析,其结论为进一步研究、改进与设计变截面辊弯成形试验提供了参考。     

定模动辊变截面辊弯成形有限元分析

基于ABAQUS/Explicit显示动力模块对DP980高强钢定模动辊变截面辊弯成形建立有限元模型,分析板材成形后的等效应力、等效塑性应变及截面厚度的分布特点,并进行安全校核。获得了轧辊成形力与板材的回弹量,为轧辊设计提供了依据。通过实验验证了定模动辊变截面辊弯成形工艺的可行性及有限元分析结果的可靠性。     

辊弯成形新工艺

介绍焊接钢管和冷弯型钢生产中的基本工艺方法──辊弯成型的几种新工艺，即柔性辊弯成形技术（FF轧机）、奥钢联的CTA成形技术和专门生产方、矩形焊接钢管的整形CTA工艺。     

不锈钢波纹顶板冷弯成形过程模拟研究

利用有限元分析软件MSC. Marc模拟了不锈钢波纹板单道次冷弯成形过程,建立了模拟冷弯成形过程的数学模型,研究了成形过程中应力应变的分布情况和金属的流动规律.研究结果表明,板坯在前一道成形后,未达到下一道轧辊平面前已经开始塑性弯曲变形,原来平直的板型产生横向扭曲,形成复杂的空间曲面,坯料的横截面形状逐渐按孔型轮廓形状变化,弯折处的金属连续经过弹性和弹塑性变形过程.     

有限元法模拟分析比较变截面U型材辊弯成型的立辊成型和平辊成型

利用有限元分析通用软件MSC.Marc对变截面U型材辊弯成型进行仿真模拟分析。本文对变截面辊弯成型仿真采用轧辊轴向加工技术(代替法向加工技术),对角度连续变化的变截面U型材分别进行立辊加工和平辊加工成型模拟分析。得出结论揭示了平辊加工和立辊加工对变截面型材在90°折弯变形时产生的影响,对实际生产具有一定的指导意义和参考价值。     

冷弯成型有限元模拟技术的研究进展及发展趋势

对塑性成型有限元理论的研究和冷弯成型单元技术的发展进行归纳总结,并对冷弯成型有限元模拟的发展趋势和有限元模拟的优势、存在的问题进行了分析。     

激光复合织构焊管轧辊模具成形有限元模拟与试验研究

目的提高焊管成形质量,为激光复合织构轧辊模具产业化提供试验依据。方法通过数值模拟方法模拟焊管轧辊成形过程,获得不同摩擦系数组合下板料成形应力应变和径向厚度数据,并获得最优模具表面织构方案,为轧辊模具表面织构处理提供依据。依据数值模拟结果,运用激光表面织构技术对辊子模具表面进行复合织构加工处理,开展激光复合织构模具和未织构模具成形对比,并对成形件进行残余应力、应变、边缘减薄率等检测分析。结果数值模拟结果表明,下辊边缘区域应为减摩区,上辊边缘区域应为增摩区;应对下辊边缘区域进行激光微织构减摩,上辊边缘区域进行激光毛化增摩。成形试验结果表明,试验结果与数值模拟结果基本一致;与未织构模具相比,激光复合织构焊管轧辊模具优化了成形件的应力应变分布,降低了板厚边缘减薄率(5.06%),提高了成形件的均匀性(3.9%),成形件边缘区域形成了残余压应力。结论激光复合织构焊管轧辊模具相比未织构模具,可显著改善成形件的边缘稳定度和成形质量。     

曲轴全纤维成形的三维有限变形弹塑性有限元模拟

大型曲轴的全纤维成形工艺是保证曲轴能够在复杂的应力状态下正常工作的一种有效的工艺方案。由于其成形过程复杂 ,变形过程的应力场和应变场很难用实验方法确定。本文基于 ANSYS工作平台 ,利用开发的三维有限变形弹塑性有限元程序及网格重划功能 ,模拟了曲轴的 RR法和 TR法成形过程 ,分别得到了不同曲轴在不同变形条件下变形过程的应力场和应变场及载荷位移曲线 ,为进一步研究曲轴全纤维成形过程 ,确定合理的成形工艺方案和模具形状及提高成形质量和模具寿命提供了可靠的依据。     

管材弯曲成形的有限元模拟与实验分析

利用有限元计算方法对管材弯曲成形过程进行了模拟分析,并与实验结果进行了比较。指出,管弯曲内侧等效应变和壁厚变化呈跳跃式条状分布,是管壁起皱变形的前兆。切向应变在弯曲中部较大,向两端逐渐减小,在起弯侧和终弯侧切点以外的直管区域仍然延续有切向变形。     

轿车差速器齿轮精密成形的有限元数值模拟

对轿车差速器锥齿轮的冷摆辗成形过程进行三维刚塑性有限元模拟和实验研究，利用三维有限元软件-DEFORM模拟其成形过程中的金属流动充填规律和变形力学特征，揭示了其精密成形过程的变形机理。数值模拟结果与实验结果基本吻合。     

金属塑性成形缺陷的数值模拟预测研究

论述了基于有限元的金属塑性成形过程缺陷预测涉及到的理论基础、数值模拟实现和具体的缺陷预测技术，最后以某零件的挤压成形过程为例，通过数值模拟结果显示了金属的充填情况和存在的缺陷，并分析了产生缺陷的原因。     

基于有限元仿真的带孔板超声波喷丸成形工艺

为探究飞机壁板带孔部位在喷丸成形时产生的孔区异形,应力集中等问题,文中利用有限元方法对2024铝合金带孔板喷丸后孔区域变形情况进行研究,分析了喷丸区域离孔的距离(孔边距L)对孔变形程度的影响;讨论了板料厚度,喷丸速度,喷丸覆盖率等喷丸工艺参数对带孔板孔变形程度的影响规律;绘制了孔异形程度B1%和B2%两种情况下不同喷丸参数时应采取的最小孔边距曲线。结果表明:孔边距过小时(0≤L1mm)孔异性程度最大,应力集中明显;板料厚度可以有效的减小孔异形程度,板厚大于6mm时孔异形程度基本小于1%;当孔异形程度一定时,喷丸速度和喷丸覆盖率越大,就需采用更大的孔边距,覆盖率F140%时,孔边距需增加到17mm以上才能使孔异形程度降低到1%以下。     

Experimental and Finite Element Investigation of Roll Drawing Process

In this research, the wire drawing process with flat roller dies is investigated. A prototypal apparatus is developed to conduct experimental tests on such a process and analyze the influence of main roll drawing parameters (e.g., incoming wire diameter, forming rolls diameter, thickness reduction, and friction conditions) on geometrical characteristics of flattened wires. A finite element model (FEM) is developed to simulate the deformation of the wire during the process. Within the entire range of experiments, a good agreement between experimental data and numerical results is found which allows validating the FE model. A further observation from the experimental program and numerical simulations is that a complicated dependence of the lateral spread of wire and width of contact area on process parameters exists during wire drawing with roller dies.     

拉杆辊锻制坯有限元模拟

论述了辊锻工艺的基本原理及特点.采取辊锻工艺对拉杆锻件进行制坯并使用有限元模拟软件模拟整个过程,得到无飞边、毛刺的坯料,符合制坯要求;通过分析其金属流动情况及应力场、应变场分布,从而证明辊锻工艺是较好的制坯工艺.