基于DEFORM-3D研究楔橫軋軋制鋁合金空心軸類件的成形規(guī)律.pdf

1、楔橫軋是一種高效成形軸類件的新工藝和新方法。近年來，人們利用有限元技術對楔橫軋成形過程的研究取得豐碩的成果，特別是對實心軸類件的研究。人們對空心軸類件楔橫軋過程的研究大多采用實驗的方法，即使采用有限元理論也是非常零碎的，并未系統(tǒng)地研究空心軸類件的楔橫軋過程。另外基于車輛輕量化急需用鋁合金代替鋼材這一發(fā)展趨勢，作者將課題確定為“基于DEFORM-3D研究楔橫軋工藝參數(shù)對鋁合金空心軸類件的成形規(guī)律”。研究結(jié)果對楔橫軋工藝在軋制空心軸類件的應

2、用具有指導意義，對進一步完善楔橫軋理論有一定的理論意義。
　　 本文通過DEFORM-3D有限元軟件建模，進行模擬實驗，并與真實實驗結(jié)果對比，結(jié)果表明：有限元模擬結(jié)果與真實實驗結(jié)果基本一致，因此，本文利用DEFORM-3D建立的剛塑性三維有限元模型是準確的、可靠的。并在此模型基礎上，研究空心軸類件楔橫軋過程的成形機理，并對軋件在不同位置，不同參數(shù)條件下的應力場、應變場、損傷值進行了分析。
　　 本文對軋件橫截面，縱截面上

3、的軸向應力應變、切向應力應變、徑向應力應變、等效應力應變、損傷值、以及不同位置等效應力應變、主應力應變、損傷值做了詳細的研究探討，并給出了合理解釋；并研究了應變速率場、溫度場、等效應力場之間的關系；也得出了工藝參數(shù)對等效應力、等效應變、損傷值的影響規(guī)律；通過不同條件下(材料、空心度、芯軸)的應力、應變、損傷值的分析對比，證明：應變和損傷值對軋件缺陷的預測更加準確；軋制空心件時，為保證軋件質(zhì)量，其工藝要求比實心件更加嚴格；在使用芯軸條件下