芯模参数对3A21矩形管绕弯截面变形的影响研究

为解决截面变形对铝合金薄壁矩形波导管通信信号传输质量的影响,基于ABAQUS/Explicit平台建立了3A21铝合金薄壁矩形管绕弯成形三维有限元模型,并试验验证了该模型的可靠性,在此基础上模拟研究了芯模参数对截面变形的影响规律.研究结果表明:增加芯头个数、增大芯头厚度以及芯头间间距,截面变化率减小,而增大芯头圆弧角度,截面变化率增大;当芯模支撑角度不变时,芯头个数和芯头厚度的改变仍会对截面变形产生很大影响,芯头厚度越大,管坯的截面变形程度越小.     

铝合金矩形管绕弯件尺寸精度的试验研究

铝合金矩形管绕弯成形时,截面畸变及回弹等问题严重影响弯曲件的几何精度,为了控制铝合金矩形管绕弯成形时弯曲件的尺寸精度,本文采用试验与理论相结合的方法研究了材料屈服强度及相对弯曲半径对矩形管截面畸变与回弹的影响.结果表明:随着屈服强度的增加,截面畸变及曲率半径回弹率也增加,但垂直径向方向的截面畸变变化相对较小;随着相对弯曲半径的增加,径向方向截面畸变及曲率半径回弹率逐渐减小,垂直径向方向截面畸变相差甚微.这为提高铝合金矩形管绕弯精度提供了有效途径.     

型材截面几何特征对绕弯成形翘曲的影响

为提高铝合金型材绕弯成形后弯曲件的尺寸精度,运用仿真分析的方法研究了在绕弯成形过程中截面几何特征对竖直壁型材成形翘曲的影响.改变具有竖直壁结构型材的截面几何特征,得到不同型材的成形结果并进行对比分析.结果表明:增加竖直壁型材外侧横向特征的对称性有助于减小成形翘曲变形;增加内侧特征能够显著减小翘曲.该研究结果可以指导型材截面设计,减少成形的难度.     

基于绕弯成形工艺的铝型材截面优化研究

异形多腔铝型材在绕弯成形区会出现严重的截面畸变,截面两侧形成宽度差,不满足平面度要求.为解决这一问题,本文采用数值模拟和实验的方法,对绕弯成形特性进行研究,并通过优化截面特征减小了成形后两侧面的宽度差.研究表明:仿真能够有效预测实际成形状态,成弧半径值、包角值及回弹角值的仿真与实际误差分别为6.7％,0.5％和11％.成形区仿真与实验所得外弧面宽度分别为79.42及79.00 mm,内弧面宽度分别为82.76及82.90 mm,误差为0.17％.通过优化产品截面得出:增强壁厚的方式不能够抵抗成形过程中立筋向内倒塌的趋势;采取增加微小凸台的方法,使得成形后右侧面宽度差由1.60 mm减小为0.90 mm,左侧面宽度差由1.74 mm减小为0.50 mm,两侧凸台能够有效地抑制立筋向内倒塌.经分析凸台位置最大主应变为0.21,未超过材料延伸率22％,满足强度要求.在8％的增重比约束范围内,优化方案增重1.8％,明显提升了成形工艺性.     

芯棒对铝合金矩形管绕弯回弹作用的数值模拟

为掌握芯棒参数对薄壁矩形管绕弯成形回弹的影响规律,从而为芯棒参数的选取与设计提供依据,基于ABAQUS有限元软件建立了3A21铝合金薄壁矩形管弯曲成形及回弹三维有限元模型,试验验证了所建模型的可靠性.基于所建模型,研究了芯棒参数如芯棒/芯头与管坯摩擦(μm)、芯棒/芯头与管坯间隙(δm)、芯头个数(n)及芯棒伸出量(em)对回弹角的影响.结果表明:抽芯是一个应力预卸载过程,可显著减小回弹;随着芯棒/芯头与管坯摩擦系数(μm)的增加,回弹减小;随着芯棒/芯头与管坯间隙(δm)的增加,回弹增加;随着芯头个数(n)的增加,回弹减小;随着芯棒伸出量(em)的增加,回弹先增大后减小.     

基于模具创新设计的高强钛管小半径加热绕弯扁化控制

目的 发展小直径高强钛管小弯曲半径(R=1.5D)加热弯曲成形的截面扁化缺陷控制技术.方法 基于对管材弯曲前预变形和弯曲过程中施加有效约束的原理,设计变曲率型腔的反变形压力模结构、勺形芯模结构和带芯球的柔性芯模结构,结合有限元仿真分析,研究探索不同模具结构设计对弯管截面扁化的影响.结果 与"压力模+圆形芯棒"模具组合相...     

模具间隙对薄壁管绕弯成形的影响规律

详细分析了薄壁管绕弯成形过程及其变形特点,基于有限元法对绕弯成形模具芯棒与管坯间隙,压块与管坯间隙,防皱块与管坯间隙以及弯曲凹模与管坯间隙等4个因素与薄壁管成形质量、回弹量的影响显著程度进行了四因素三水平的正交试验分析。结果表明:芯棒与管坯的间隙对成形后薄壁管壁厚及回弹的影响最显著,弯曲凹模与管坯间隙对回弹影响也较显著。     

铝合金矩形管拉弯成形过程的数值模拟

采用动力显式有限元程序Pam-Stamp2000对铝合金矩形管的一种拉弯成形过程进行了模拟,分析了模具最大作用力、管材截面畸变、成形件回弹的变化规律.模拟结果和文献给出的实验结果相当吻合,即模具最大作用力、管材截面畸变均随预拉力的增加而增加,而成形零件的回弹随预拉的增加而减小;相同预拉状况下,增加壁厚有利于减小截面畸变.此外,数值模拟给出了模具对管材作用力及管材夹持端轴向拉伸作用力随模具行程的变化规律,揭示了本文的拉弯实质上是一种非恒定轴向作用力(呈渐增趋势)的拉弯成形方式,这与本文的解析结果高度一致.     

工艺参数对防护梁绕弯成形的壁厚影响研究

目的 探究"日"字形截面型材绕弯成商用车防护梁时工艺参数对型材壁厚的影响,以提高防护梁制件的产品质量.方法 基于有限元仿真分析,利用正交试验设计模拟出不同工艺参数配比下型材的成形过程,并对型材弯曲段外侧壁厚减薄量和内侧壁厚增厚量进行极差分析.结果 工艺参数中弯曲半径和芯模的芯头个数对外侧减薄率和内侧增厚率影响极大,其余...     

板材软模成形数值模拟研究现状

分析了板材软模成形数值模拟的特点,对目前主要采用的软模成形数值模拟方法进行了阐述和评价,并对三类典型软模成形(液压成形,橡皮成形及粘性介质压力成形)过程数值模拟应用进行了综述,最后对板材软模成形数值模拟发展趋势进行了展望.     

铜钛双金属复合管绕弯成形回弹的尺寸效应研究

为了精准地预测铜钛双金属复合管绕弯成形的回弹情况,本文基于ABAQUS/Explicit平台建立了铜钛双金属复合管绕弯-回弹有限元模型,并通过实验验证了模型的可靠性。本文首次采用两个全新的无量纲尺寸参数,研究回弹的尺寸效应特性,即在弯曲角度θ增大的条件下,回弹角Δθ随中空程度系数λ和弯曲曲率w的变化规律,提出了一种适用于多种管材、多尺寸研究的数学模型。将有限元的模拟结果与数学模型的计算结果综合分析得到:1)λ不同的复合管,Δθ均随着θ的增大而近似呈线性增大;当θ＞45°时,回弹角增速VΔθ随λ的增大先减小后略有增大;λ=0.565的复合管产生的回弹角最小。2) w不同的复合管,Δθ均随θ的增大而线性增大;当θ＞45°时,回弹角增速VΔθ随w的增大呈递减趋势;当w≤0.60,VΔθ值稳定在0.038,故对于λ/w接近于1的复合管,在实际生产中可以使用相同的回弹补偿模型,以提高生产效率。     

复杂截面型材力控制拉弯成形数值模拟分析

复杂截面挤压型材的高精度拉弯成形是制造框架式车身的关键技术.本文基于动态显式有限元软件PAM-STAMP,针对一种典型的框架武车身用复杂截面挤压型材,对其力控制方式的直进台面式拉弯成形进行了数值模拟研究,对比分析了两种截面形状的型材截面畸变和回弹随补拉力增大的变形规律,并得到了摩擦系数对成形精度的影响.数值模拟结果表明,增加型材截面的变形刚度,可以显著地减小截面畸变和回弹;增加补拉力,增大了截面畸变但减小了回弹;增大摩擦系数,截面畸变量减小而回弹增加.     

材料参数对3A21矩形管弯曲回弹的敏感性分析

为了解材料参数波动对3A21铝合金薄壁矩形管弯曲回弹的影响,基于动态显式有限元软件ABAQUS,借助多因素敏感性分析方法,建立了薄壁矩形管弯曲回弹敏感性分析模型,对材料参数影响回弹的规律进行了敏感性分析.结果表明：弹性模量是影响3A21薄壁矩形管回弹最敏感的因素,其次分别为强度系数、初始屈服应力及硬化指数;弹性模量对回...     

厚壁结构管件刚模塑性成形过程的数值模拟与工艺研究

基于刚塑性有限元法,忽略了回弹和管坯与模具、芯轴的间隙的影响,建立了简化的有限元模型,对厚壁管压弯、压扁成形过程进行了数值模拟,得到了各场量的分布。根据应力分布结果,对起皱和破裂等缺陷进行分析预测,并根据截面变化情况,研究了芯轴对截面畸变的作用与影响。该研究对厚壁管件弯曲和扁化过程的工艺方法提供了依据。     

抽芯对H96薄壁矩形波导管绕弯成形回弹的影响

基于ABAQUS软件平台,建立了考虑弹性模量变化的H96薄壁矩形管绕弯回弹预测模型,模拟研究了考虑弹性模量随塑性变形的变化和不考虑弹性模量变化对回弹预测精度的影响,并试验验证了模型的可靠性.基于所建模型,模拟研究了抽芯参数对H96黄铜薄壁矩形管绕弯成形回弹角的影响规律及抽芯前后截面尺寸的变化规律.结果表明:采用变弹性模量的回弹预测模型可有效提高回弹预测精度14.9%;随着芯棒与管坯摩擦系数增大,回弹角减小;抽芯次数增加,回弹角先减小后趋于稳定;抽芯速度增大,回弹角先减小后趋于稳定;抽芯后的截面回弹有助于使各截面变化量趋于均匀.