多道次变薄拉深机理分析

以多道次变薄拉深的刚塑性有限元法力学模型为基础，进一步阐明其变形机理。研究发现除后拉力效应外，变薄区出口速度减小也是提高多道次变薄拉深成形极限的一个原因。     

金属板材多道次渐进成形的模拟分析

针对半锥角为30°的圆锥凸台件,借助Abaqus有限元软件分析了多道次和单道次渐进成形过程。得到了各道次成形后的厚度分布云图和等效应变图,并对其进行了回弹分析。结果表明,多道次成形比单道次成形质量更好,板材厚度分布更均匀;多道次可以增大板材塑性变形极限,延迟裂纹产生,并且多道次成形后的回弹量明显小于单道次成形。     

复杂零件多道次拉深成形的计算机仿真

研究了计算机仿真在分析板料多道次拉深成复杂零件过程中的作用 ,针对数值模拟过程中的一些关键技术 ,如工件几何建模、有限元网格划分、边界条件的确定做了详细阐述 ,探讨了多道次拉深成形数值模拟的一般过程 ,并举出了轿车门内板模拟件两道次拉深过程仿真的成功算例     

方盒件多道次拉深成形物理模拟试验模具设计

就方盒件多道次拉深成形的特点,拟定了方盒件两次拉深物理模拟模具设计方案,详细阐述了中间工序和凸、凹模尺寸的确定方法。     

等通道转角多道次挤压有限元模拟

等通道转角挤压(Equal Channel Angular Pressing,ECAP)是一种制备超细晶材料的新工艺.工艺路径的选择对试样的应变分布均匀性有重要的影响.利用非线性有限元软件MSC.Marc对等通道转角多道次挤压过程进行了模拟计算.通过对ECAP中试样沿A路径和C路径6道次挤压的模拟,获得了A路径和C路径等效应变分布规律.结果表明,试样沿C路径的等效应变要比沿A路径更均匀,但C路径对试样端部等效应变的累积效果不如A路径;试样沿A、C两种路径每道次最大挤压力逐渐增加,大小基本相同.     

大型TC18钛合金棒材多火次锻造过程的织构演变模拟

使用了一种多尺度耦合的方法来预测织构。首先采用宏观有限元方法,模拟了TC18钛合金棒材在接近实际工艺条件下的多火次锻造过程,并得出了在锻造过程中棒材芯部与边部的等效应变及剪切应力σ_XY分布不均匀的特征。然后,通过宏观有限元模型与介观粘塑性自洽模型（VPSC）多尺度耦合的方法模拟得到了锻造过程中棒材芯部和边部织构的演变情况。结果表明,六方锻造方式使棒材芯部由｛110｝<112>织构过渡到｛111｝<110>织构,并由｛110｝<110>织构过渡到｛111｝<110>织构。整个锻造过程中即是｛111｝型织构与｛110｝型织构相互转变的过程。这种过渡织构在极图中呈现出类似于剪切织构的特点,经分析：这种织构并非是剪切织构,而是锻造过程中由六方锻造方式和｛110｝、｛111｝型2类织构间的相互转变共同作用下形成的。经过棒材的形变过程,边部形成了｛100｝和｛111｝型2种织构。通过对比发现,六方锻造方式不仅不易生成｛100｝型织构,而且有利于｛100｝型织构的减弱和消除。拉伸试验结果表明,六方锻造样品的力学性能均达到标准要求。     

Ni基电阻合金多道次热轧工艺实验模拟

采用Gleeble-1500热模拟试验机,对Ni-Mo-Cr-Al电阻合金多道次热连轧进行了实验模拟,对变形时的变形抗力进行了测定。通过对变形后试样组织的金相观察,发现当应变速率为1s^-1时,该合金组织对应变速率不甚敏感;当应变速率≥10s^-1时,边缘组织容易开裂。道次变形量对合金组织及变形抗力影响较大,第四道次（总变形量≥68％）加工过程中,随着加工温度的降低,材料明显硬化。     

TC11钛合金多道次镦拔工艺三维有限元模拟

采用三维有限元模拟软件DEFORM-3D,对片层态TC11钛合金在近β区多道次反复镦拔过程进行了数值模拟,分析了在不同火次、不同变形阶段时锻件中的温度场、应变场.通过模拟研究得到TC11钛合金多道次镦拔的最佳镦粗比为41%.每次拔长分两次压下,每次压下量为总变形量的5O%.最后一火先镦粗到210 mm,将坯料翻转180°再镦粗到140 mm.采用多道次反复镦拔工艺可使初始态为粗大片层态的TC11钛合金转变为均匀的等轴态,能为后续的锻造提供合格的坯料.     

某汽车减震器多道次渐进成形数值模拟分析

以某汽车减震器为例,通过分析零件结构,得出单道次不能成形的结论;于是采用多道次成形,根据成形理论基础,设计加工工艺过程,计算每道次材料的减薄率,提出每次减薄率分别为0.23、0.30、0.46的三道次成形策略。建立有限元模型进行数值模拟,比较分析厚度值,模拟厚度结果符合工艺设计最小壁厚0.7mm的要求。模拟证明了某汽车减震器多道次渐进成形方案设计的正确性,为渐进成形在侧壁较陡制件上的推广应用及多道次的工艺设计提供了一定的理论依据。     

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。     

多道次加载下TC6钛合金作动筒等温锻造成形规律

对TC6钛合金作动筒锻件进行单/双/三道次加载成形路径分析,以单道次加载成形中的载荷剧增处为转变点,并在该处改变凸模加载速度,采用双道次和三道次对作动筒进行加载成形规律研究。通过平均成形载荷与成形时间之比来表征成形效率,并对比得出较好的加载成形路径,研究该加载路径下的成形载荷大小与材料流动规律,结果表明：通过对比成形效率得出平均载荷较小、成形效率较高的3种多道次加载路径。从材料流动角度分析了单道次压下量为13%时载荷剧增是由于凸模顶端的水平面与工件开始接触,材料流动变慢导致的;而在压下量为72%时载荷增加是因为工件已经和凹模底部开始接触,大量材料继续向侧向实心凸起处流动,少量材料向上反挤成形作动筒的上端。最后,通过实验与模拟验证表明,作动筒锻件在双道次加载路径下的筒体成形良好,底部实心凸起处充填饱满。多道次加载能够发挥钛合金的超塑性能,提高成形效率,精确塑性成形。     

数值模拟在多道次拉深中对工艺参数的优化

阐述了利用有限元数值模拟技术对多道次冲压成形工艺参数进行优化。以铁路棚车所用圆型压铁工件为例 ,论述了具有两次拉深且方向相反的工件冲压加工工艺 ,以及用有限元数值模拟进行工艺参数的优化过程 ,并讨论了在优化过程中存在的问题及解决的办法。     

38MnVS6非调质钢棒材轧后冷却过程中的组织转变

以MSC. Marc有限元分析软件为平台,利用其二次开发功能,结合38MnVS6非调质钢等温转变曲线,建立了38MnVS6非调质钢棒材轧后冷却过程的有限元模型,实现了38MnVS6非调质钢棒材轧后冷却过程温度和相变的耦合计算。通过模拟,得到了棒材轧后冷却过程温度和组织的分布和演变情况。计算得到的组织转变情况与实测结果吻合较好,这对优化38MnVS6非调质钢棒材轧后冷却工艺参数有一定指导意义。     

板料多道次拉深成形规律和性能的研究

在物理模拟的基础上，研究了板料拉深成形过程中，材料的性能参数和工艺参数对板料成形性能的影响，着重分析了对多道次拉深成形的影响。结果表明，无论是材料性能参数还是材料的工艺参数都对再拉深的影响比对单道次拉深的影响林大得多，但两种参数对多道次拉深的影响过程前后是一致的。同时可以看出，多道次拉深之间是相互影响的，不能割裂开来考虑。     

微合金钢多道次轧制晶粒演变的数值模拟

应用Gleeble-3500试验机对F40级船板钢进行多道次压缩,使用DEFORM-3D有限元软件模拟了变形过程中奥氏体晶粒的演变规律。对比模拟与实验结果可以看出两者基本吻合,说明有限元分析可以用来预测微合金钢多道次轧制的晶粒演变过程,从而缩短新产品的开发周期,降低生产成本。     

多道次点式连续移动感应淬火数值模拟

为了实现复杂形状工件的表面强化,以电磁场和温度场的控制方程为基础,在ANSYS中建立了多道次点式连续移动感应淬火的有限元模型。通过改变各个道次之间感应器移动轨迹的重叠宽度,对多道次连续移动感应淬火过程进行了数值模拟研究,得到了重叠宽度对多道次淬火区域温度场分布和组织转变规律,并通过金相实验验证了模拟结果的可靠性。结果表明当轨迹的重叠宽度大于一定值时,后一道感应加热过程会使得前一道已淬火区域部分发生奥氏体转变,且由于存在热积累效应,后一道轨迹相比前一道轨迹的完全奥氏体化深度和部分奥氏体化深度会有一定程度的增加。     

多道次拉深复合成形工艺研究

以典型深拉深件滤清器罩壳为研究对象，对其原有成形工艺方案进行分析，提出采用多道次拉深挤切复合成形的工艺方案，设计出了集落料、拉深、修边、整形于一体的复合成形模具。提高了生产效率和生产安全性，降低了生产成本。     

铝合金多道次热轧流变应力的研究

采用 Gleeble 1 50 0热模拟机轴对称压缩试验 ,对 51 82铝合金高温流变应力进行了研究。通过对幂指数应力函数中系数 A和 β与应变关系的分析 ,以及采用平均软化法考虑前一道次变形的残余应变对后一道次变形的影响 ,建立了 51 82铝合金多道次热变形流变应力方程。     

微沟槽多道次滚压工艺参数分析及优化

针对微沟槽多道次滚压成形工艺存在微沟槽成形高度不足、板材变形严重、轧制力过高的问题,建立了多道次滚压的有限元模型,并结合响应面法对多道次滚压的工艺参数进行了分析。以辊缝间隙Δh、滚压速度v、摩擦因数μ和辊轮直径D为设计变量,应用中心复合实验设计方法设计了响应面实验,得到孔型填充率η、板材延长长度ΔL以及轧制力F的响应面预测模型。通过分析响应面图,总结出各项工艺参数对响应值的交互影响规律,并通过多目标优化获得了最优工艺参数组合。结果表明,使用优化后的工艺参数进行滚压可使孔型填充率η达81.21%,板材延长长度降低了39.6%,轧制力降低了21.1%。     

外卷边槽钢多道次辊弯成型数值模拟

利用有限元软件ABAQUS对外卷边槽钢的多道次辊弯成型过程进行了数值模拟。基于动力显示算法,采用引导板料入辊方式建立了外卷边槽钢多道次辊弯成型有限元模型。分析了成型过程中槽钢的金属变形状态与应力应变场的变化情况,并重点研究了外卷边槽钢边部纵向应变、内外弯角处厚度与横向应变在成型过程中的变化情况,为优化多道次辊弯成型工艺提供了理论依据。