一种新辊型的增量滚压成形过程仿真

增量滚压成形工艺采用渐进成形的方式在板材表面滚压微沟槽结构,在该工艺原理的基础上,将传统的单一辊型设计为4种不同的辊型。采用有限元软件对新辊型的增量滚压成形过程进行数值模拟,与传统辊型的成形效果进行对比,并分析了新辊型滚压时工件材料流动的特点。结果表明:滚压完成后,新辊型与传统辊型成形的微沟槽高度相等,但后者成形工件端部的堆积量小于前者;在此成形过程中,采用新辊型的辊轮承受的成形载荷更小;通过对工件的速度场、应力场以及应变场的分析,得到工件材料在成形过程中的流动特点,为今后辊轮的优化设计提供了有效的参考。     

金属板材的滚压成形

论述了滚压成形的相关理论、变形机理和工艺设计步骤。以用不锈钢板料滚压成窗框作为实例，介绍其设计原理、成形工艺、成形辊轮以及滚压成形的特点。以使此特种工艺的加工方法得到推广、应用及发展。     

轮辋复合辊轮扩张滚压成形工艺及分析

通过对钢板轮辋用辊轮扩张滚压成形工艺的技术总结与分析 ,提出了轮辋扩张滚压成形工艺保证产品质量的有关工艺设计系数、轮辋坯料尺寸确定的理论依据以及工艺设计中的注意问题。     

轻型汽车轮辋冷滚压成形

轻型汽车轮辋冷滚压成形３１２４００嵊县浙江锻压机床厂蔡基楼一、滚压成形原理汽车轮辋通常是一种变截面环形件，轻型车轮辆大都采用冷滚压成形，大型汽车轮耦需热压成形。由环形毛坯冷滚压成形轮辆的原理，参见图１。由图可见，当环形毛坯套在下辊轴的辊轮２上后，旋转...     

轻型汽车轮辋的冷滚压成形

对称式深槽轻型汽车轮辋（图１ａ），可在自动轮辋滚形机上，用冷滚压工艺成形。１冷液压原理轮辋在滚压机上成形的原理可参见图１ｂ。由图可见，将圆环形毛坯１套在滚压机的下辊轴的辊轮２上，辊轮２旋转并向上移动，使毛坯１贴近匀速旋转的上辊轮３并压紧。辊轮２向工件施加压力Ｐ，使毛坯１始终与上下辊轮２、３滑动接触，随着压力Ｐ的逐渐增大，毛坯１开始按辊轮的形状变形。变形程度可由力Ｐ的大小和预先设定的冷滚压时间来控制。在整个冷滚压过程中，导向轮４始终与毛坯１接触，使毛坯１在液压过程中转动平稳，防止左右摆动，保证毛坯…     

微型车轮辋滚压成形工艺

微型车轮辋滚压成形工艺柳州市汽车运输公司车厢厂（广西柳州５４５００７）杨如第１引言滚压不同于旋压和辊轧，是一种特殊成形方法。其成形原理是：首先将空心零件的毛坯条料卷回并把接口焊合，然后套在专用滚压机主轴凹模轮上，当从动凸模轮以垂直于主轴的运动方向压紧...     

摩擦对高温合金复杂截面圆环多道次滚压成形不均匀变形作用

在高温合金复杂截面薄壁圆环多道次滚压成形过程中,板料要经历多场多因素偶合作用下复杂的不均匀塑性变形和组织演化历程,特别是不均匀塑性变形通常是导致薄壁件成形起皱、椭圆和开裂等缺陷产生的主要因素。摩擦是描述环件与辊轮接触作用的主要参数,很大程度上决定着该环件多道次滚压成形过程中塑性变形的不均匀性,严重的影响着其滚压成形质量。为此,本文以有限元仿真为主并结合实验和理论方法,对高温合金GH4169薄壁w形圆环多道次滚压成形进行了系统的分析;进而提出了不均匀变形度的表征方法,研究获得了摩擦对高温合金复杂截面薄壁圆环多道次滚压成形不均匀变形的影响规律。结果表明：随着滚压成形的进行等效应力极值逐渐增大,且从动辊进给时环件弯曲部分材料变形量较大;随着驱动、从动辊与环件之间摩擦系数的增加,不均匀变形程度先减小,后逐渐增大;导向辊与环件之间的摩擦对不均匀变形度的影响不大。     

外螺纹滚压成形的多个滚丝轮的相位调整角的研究

外螺纹滚压成形技术是一种先进无屑成形加工工艺,与车削加工相比具有生产效率高、成形零件机械性能好、节能节材等优点,广泛应用于汽车、航空航天、机床等工艺领域。随着螺纹和花键同步滚压成形、精密非标螺纹滚压成形等新工艺的发展,目前工业生产中常采用的滚丝轮牙位调整方法已不能满足发展需求。本文基于螺纹滚压成形过程中模具和工件螺纹啮合点的运动特征,推导出不同参数(成形工件头数nw、滚丝轮头数nd、滚丝轮个数N)下滚丝轮相位调整角的计算公式,提出了滚丝轮相位的调整方法:滚丝轮调整方向和布置顺序都与滚压成形过程中滚丝轮的旋转方向一致。针对不同工况设计了6组模具,通过绘制旋转剖视图观察到相位调整后的滚丝轮螺纹错开的距离与要求一致,使用FORGE软件进行仿真模拟得到了衔接良好的连续螺纹,因此验证了相位调整角数学计算公式和滚丝轮相位调整方法的正确性。为螺纹花键同步滚压成形和精密非标螺纹滚压成形等新工艺的研究提供了理论依据。     

不对称角钢辊压成形断面长短边弯曲角度的研究

辊压成形过程中,辊轮的几何精度决定了断面成形精度。各道次的辊轮设计主要依据各道次的辊花图,辊花图成形弯曲角度的选取成为断面成形精度的关键。辊压成形不对称断面过程中,断面不对称变形力会导致成形断面出现断面扭曲等缺陷,从而造成质量问题。对不对称断面辊花图进行受力分析,得出:设计不对称断面辊花时,长边弯曲角可按经验确定,短边弯曲角依据长短边长度比和长边弯曲角确定,可有效避免断面扭曲等缺陷。运用UGNX有限元软件,建模、仿真辊压不对称断面得到的结果和力学计算结果基本一致。辊压成形某不对称断面时,辊轮按上述结果进行设计,并运用于实际生产,取得了良好效果。断面质量完全满足设计要求,以实例说明了此结论的有效性。     

卷门导槽的滚压成形轮设计

着重介绍了以直线段为主的工件的滚压成形轮的设计、计算方法，以及设计过程中应当注意的事项。     

四辊连续滚弯侧辊位移计算与数值模拟

在四辊卷板过程中,卷制工件的曲率主要取决于侧辊的位移量。以塑性弯曲理论为基础,对四辊连续滚弯过程中板材各阶段的变形情况进行了理论分析。根据卸载定理推导出双线性硬化模型板材的回弹曲率计算公式,建立了四辊连续滚弯侧辊位移的数学模型。利用ABAQUS有限元软件对四辊连续滚弯过程进行三维动态模拟,对仿真值和理论值进行了比较,分析了不同板厚下侧辊进给量、相对弯曲半径与成形曲率半径之间的关系。结果表明:有限元仿真误差较小,可以用来指导实践;随着侧辊进给量的增加,板厚对成形曲率半径的影响逐渐减小;成形曲率半径随着相对弯曲半径的增加基本呈线性关系变化。     

成形复杂盘件时辗压工具运动轨迹的研究

在辗压成形中,工具的加工轨迹和姿态决定了工件的最终形状和组织性能.为确定工具加工轨迹的一般设计方法,基于体积不变原理,建立了一个简化分析模型,当盘型件与毛坯尺寸确定以后,利用该模型可以对各辗压遍次的工件过渡尺寸以及盘型件的变形情况进行分析和预测.以某个盘型件的辗压成形为例,计算了辗压过程中辗压工具的进给数据,并据此进行了辗压试验,成形后的盘件尺寸与盘型件的设计尺寸基本吻合,证明了所给出的计算辗压工具进给的方法是可行的.     

在线辊式冲孔模具的设计与模拟研究

在线辊式冲孔是一种应冷弯生产线高速冲孔要求而发展起来的新工艺.所开发的新型辊冲设备采用钢质凸模配对聚氨酯凹模的新型模具结构,能够完成厚度小于1mm低碳钢薄带的高速连续冲孔.在模具开发过程中,采用Deform 3D有限元软件对聚氨酯冲孔工艺过程进行了全面的数值模拟,并对冲头设计方案进行了优化分析.经计算机仿真分析和试验验...     

盘型件宽槽双面辗压的实验研究

利用自行研制的双面辗压实验机和铸造纯铅圆盘毛坯进行了盘型件宽槽双面辗压试验研究。实验发现,盘型件双面辗压与其他局部成形的明显区别在于双面辗压的沟槽深度小于辗压头的压痕深度(即压下量),将给此差值命名为“甩高”,并用甩高、槽深、压痕深度描述沟槽的基本几何形态。通过实验给出了辗压头转速、沟槽位置对沟槽几何形态的影响;此外还给出了多遍次宽槽辗压过程中径向材料堆积的高度和影响区大小的试验数据。     

2099-T83铝锂合金型材四轴滚弯的斜弯曲控制研究

2099-T83铝锂合金2形型材是大型客机C919中后机身重要桁架零件,四轴滚弯成形是加工此类零件的主要方法。由于铝锂合金比强度大,同时2形型材结构的非对称,相比于普通铝合金型材,铝锂合金2形型材滚弯成形中极易产生斜弯曲。为此,利用有限元软件ABAQUS对2形型材的四轴滚弯过程进行了模拟,分别研究了滚轮间隙、下滚轮与型材之间竖直方向预留间隙、左右滚轮X方向移动量对2形型材四轴滚弯中斜弯曲的影响,确定了最佳滚弯工艺参数。基于最佳滚弯工艺参数进行了滚弯工艺试验。结果表明,采用滚轮间隙0.2 mm、下滚轮与型材之间竖直方向预留间隙0.3 mm、左右滚轮X正方向移动量1.5 mm时能有效解决2形型材滚弯的斜弯曲问题。     

激光复合织构焊管轧辊模具成形有限元模拟与试验研究

目的提高焊管成形质量,为激光复合织构轧辊模具产业化提供试验依据。方法通过数值模拟方法模拟焊管轧辊成形过程,获得不同摩擦系数组合下板料成形应力应变和径向厚度数据,并获得最优模具表面织构方案,为轧辊模具表面织构处理提供依据。依据数值模拟结果,运用激光表面织构技术对辊子模具表面进行复合织构加工处理,开展激光复合织构模具和未织构模具成形对比,并对成形件进行残余应力、应变、边缘减薄率等检测分析。结果数值模拟结果表明,下辊边缘区域应为减摩区,上辊边缘区域应为增摩区;应对下辊边缘区域进行激光微织构减摩,上辊边缘区域进行激光毛化增摩。成形试验结果表明,试验结果与数值模拟结果基本一致;与未织构模具相比,激光复合织构焊管轧辊模具优化了成形件的应力应变分布,降低了板厚边缘减薄率(5.06%),提高了成形件的均匀性(3.9%),成形件边缘区域形成了残余压应力。结论激光复合织构焊管轧辊模具相比未织构模具,可显著改善成形件的边缘稳定度和成形质量。     

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轧制成型是生产钢板（带）的重要工艺方法。而轧辊是金属板材成型过程中的重要的变形工具。文章主要介绍了轧辊的失效形式,并综述了激光修复与强化技术在轧辊上的应用,包括激光熔凝、激光合金化、激光熔敷以及激光毛化。最后对激光表面强化与修复的前景进行了展望。     

阳极板多道次辊弯成形过程数值模拟

利用有限元软件MAC.MARC,根据按辊弯成形工艺建立的辊花图,对阳极板多道次辊弯成形过程进行了数值模拟。基于动力显示算法,采用刚性辊轮沿板材长度方向运动的方式建立了阳极板多道次辊弯成形有限元模型。分析了成形过程中阳极板的Y向位移、等效应力与等效塑性应变的变化,重点研究了板材成形时等效塑性应变在弯曲角处的变化。结果表明,等效塑性应变的极值主要出现在当前道次所成形的弯曲角位置,且随成形弯曲角度的增大而增大。     

离心铸造复合轧辊裂纹原因分析

裂纹是离心铸造高镍铬复合轧辊报废的主要原因之一.针对高镍铬轧辊辊身出现的裂纹问题,分析其形成原因主要为冷型转速过高,化学成分和涂料也是造成轧辊裂纹的重要影响因素.     

四辊卷板机轴辊位移的一种计算方法

四辊卷板机现有的卷制工艺数学模型通常未考虑非对称卷圆时卷板曲率中心的偏移对下辊位置的影响.在考虑卷板机弯卷过程中板材回弹的基础上,结合数学-力学的分析,确定卷板曲率中心偏移后下辊的精确位移,建立板材弯矩和受力与侧辊和下辊位移之间的关系,提出了四辊卷板机轴辊位移的一种计算方法;通过弯矩和压力确定剩余直边与下辊位置角?b之...