筒形件強力旋壓過程的有限元數(shù)值模擬.pdf

1、現(xiàn)代旋壓技術(shù)是廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍工等金屬精密加工技術(shù)領(lǐng)域的一種先進(jìn)塑性成形工藝,強力旋壓作為旋壓技術(shù)的一個重要組成部分,它在制造精度高、長徑比大的薄壁筒形零件加工中,顯出了獨特的優(yōu)越性,已成為成形小批量、多品種回轉(zhuǎn)型薄壁殼體零件的重要加工方法.長期以來對強力旋壓過程的研究還是建立在試驗的基礎(chǔ)上,對強力旋壓的過程控制還依賴于經(jīng)驗值,對于強力旋壓過程中缺陷產(chǎn)生的原因也不能很好地解釋.為了系統(tǒng)地研究強力旋壓的成形規(guī)律,該文采用計算機數(shù)值

2、模擬的方法對其進(jìn)行了研究,主要研究成果和新見解如下:針對強力旋壓的過程和電接觸原理相似這一特點,提出了一種新的強力旋壓加熱方式和其實現(xiàn)原理,并建立了相關(guān)的理論分析模型.此加熱方法相對于其它方法,具有加熱迅速和集中等特點,能節(jié)約能源和減少環(huán)境的污染.通過對強力旋壓過程的分析,有效地處理了旋輪加載和邊界約束等條件,分別采用solid單元和shell單元對坯料和芯模、旋輪進(jìn)行了模型的離散化,建立了符合實際的三維有限元模型.用彈塑性有限元法對強

3、力旋壓過程進(jìn)行了模擬,獲得了強力旋壓穩(wěn)定狀態(tài)下應(yīng)力應(yīng)變的分布規(guī)律,解釋了強力旋壓的變形機理和隆起、擴徑、縮徑、母線偏轉(zhuǎn)等缺陷產(chǎn)生的原因.對不同工藝參數(shù)下的強力旋壓過程進(jìn)行了模擬,獲得了成形角、減薄率、進(jìn)給比等工藝參數(shù)對等效應(yīng)力和旋壓力的影響規(guī)律,為旋壓工藝參數(shù)的選擇和優(yōu)化提供了依據(jù).對帶加強筋的筒形件強力旋壓過程進(jìn)行了模擬,得到其應(yīng)力應(yīng)力的分布規(guī)律,通過和不帶加強筋的筒形件強力旋壓過程的比較,結(jié)果表明其應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律相似,變形機理相同