GH4169外螺纹滚压过程ABAQUS有限元仿真模型建立及验证

为深入揭示GH4169外螺纹滚压成型机理,利用ABAQUS建立其外螺纹滚压过程有限元仿真模型并进行实验验证。滚压过程中,滚丝轮和圆柱形工件间的接触区域不断发生变化,属于复杂接触类型。为此,较为详细地介绍有限元模型建立过程中的材料本构模型、求解类型、网格划分及自适应网格、接触及边界条件等关键技术,利用能量法、外螺纹成型样貌以及最大径向力验证了该仿真模型的有效性。     

TC4自锁螺母小直径螺纹攻丝过程有限元模型的建立及验证

针对钛合金自锁螺母小直径内螺纹加工容易出现刀具磨损、排屑较难等问题,在直槽和螺尖2种丝锥SolidWorks软件建模基础上,基于ABAQUS软件建立了钛合金TC4攻丝过程有限元仿真模型。考虑到攻丝过程有限元仿真网格数量过大,采用工件局部模型。当工件高度略大于一个螺距P时,对工件圆心角分别为90°、15°和1.5°的攻丝过程有限元仿真进行了对比,结果表明,工件圆心角为15°时的仿真牙型精度高,能避免工件出现缺陷现象。对实际攻丝获得的切屑形态及内螺纹区域金相分析,验证了有限元仿真模型的有效性。通过仿真获得的内螺纹区域应力应变、主切削力(切向分力)和扭矩解释了内螺纹牙底容易出现不连续及过切缺陷的原因。     

外螺纹滚压过程有限元仿真模型研究综述

传统的外螺纹滚压过程参数优化大多采用试错法,依赖个人经验进行模具设计和工艺摸索,不仅费时费力,而且试验效率和经济价值极低。针对外螺纹滚压成形过程有限元模型进行研究已越来越受到人们的广泛关注,建立外螺纹滚压有限元模型,能够从应力-应变、滚丝轮最大成形力及最大成形扭矩等多角度深入理解外螺纹滚压成形过程中金属塑性流动规律。首次针对外螺纹滚压成形过程有限元仿真模型的研究进行综述,对外螺纹滚压模型进行分类,阐述了多个有限元仿真模型的特点及验证方法,并给出了相应研究结论及后续研究建议。