基于有限元模擬的環(huán)件軋制鍛透及殘余應力研究.pdf

1、本文針對環(huán)件軋制的研究現(xiàn)狀，基于環(huán)件軋制理論和彈塑性動力顯式有限元法，以ABAQUS有限元分析軟件為平臺，以數(shù)值模擬的方式對環(huán)件軋制變形的一些基本規(guī)律進行更深入的研究，并對環(huán)件冷軋時的殘余應力進行數(shù)值模擬計算。 研究了環(huán)件軋制有限元模擬中質(zhì)量縮放方法的運用。闡述了質(zhì)量縮放方法的理論依據(jù)以及在環(huán)件軋制有限元模擬中的意義，對質(zhì)量縮放方法進行了分類。最后以鉛環(huán)件軋制為實例分析對象，采用不同縮放方法對鉛環(huán)件的軋制過程進行了模擬，通過分析

2、比較不同縮放方法下的模擬結果，總結了適合于環(huán)件軋制有限元模擬的質(zhì)量縮放方法的選取原則。 根據(jù)環(huán)件軋制鍛透過程的理論研究，運用ABAQUS軟件建立了環(huán)件鍛透分析的三維有限元模型，并對不同壓下量及軋輥尺寸情況下的鍛透過程進行數(shù)值模擬，通過分析不同壓下量和不同軋輥尺寸情況下，環(huán)件鍛透過程中塑性區(qū)的分布情況，得到了環(huán)件鍛透過程中塑性區(qū)的分布規(guī)律以及壓下量和軋輥尺寸對環(huán)件鍛透的影響規(guī)律。 設計了溝球截面環(huán)件冷軋的毛坯、模具尺寸及工

3、藝參數(shù)，運用ABAQUS軟件建立了溝球截面環(huán)件冷軋的三維有限元模型，對冷軋過程進行了模擬，得到了溝球截面環(huán)件冷軋成形的應力、應變分布規(guī)律，內(nèi)、外徑長大規(guī)律。并根據(jù)設計參數(shù)在D56G90冷軋機上進行了冷軋實驗，實驗結果與模擬結果較吻合，驗證了本文對溝球截面環(huán)件冷軋的毛坯、模具尺寸及工藝參數(shù)設計的正確性。為溝球截面環(huán)件冷軋工藝設計提供了依據(jù)。 建立了溝球截面環(huán)件冷軋殘余應力的有限元計算模型，對溝球截面環(huán)件冷軋的殘余應力進行有限元計算