小规格柱塞组件收口设计与生产仿真

柱塞组件是柱塞泵/马达的关键件,柱塞组件由柱塞和滑靴两个零件通过"柱塞收口技术"实现连接,形成球铰。收口参数的设计、选取直接决定着收口质量,影响柱塞组件的寿命。对航天用小规格柱塞收口设计和生产过程进行了仿真分析,为设计生产提供了理论指导。     

铝合金锥体喷管剪切旋压参数模拟与工艺试验

建立了锥体旋压有限元力学模型,确定了剪切旋压的边界条件。模拟结果揭示了剪切旋压的变形机理,得出三向压应力状态Pr>Pz>Pt。通过分析剪切旋压过程中等效应力、应变和壁厚的分布情况,确定了相对合理的工艺参数。并进行了实际旋压工艺过程试验,试验结果与有限元模拟结果接近。     

成形工艺参数对倾斜类管件正旋时旋压力的影响规律研究

采用有限元分析软件MARC,基于三维弹塑性有限元理论建立有限元模型,实现了对倾斜类管件旋压成形过程的数值模拟,阐述了倾斜管件正旋时旋压力的变化特征,探讨了工艺参数对旋压力的影响规律,研究结果为工艺参数的确定及优化提供了依据。在理论分析的同时,进行了倾斜类管件旋压成形工艺试验,模拟结果与工艺试验吻合较好。     

筒形件错距旋压的三维有限元模拟

建立了筒形错距旋压三维弹塑性有限元模型,实现了错距旋压工艺的三维有限元数值模拟,模拟结果和试验结果吻合良好。本研究对优化旋压工艺参数,预防加工缺陷和降低产品成本具有重要意义。     

筒形件强力旋压工艺模拟及实验研究

采用有限元与工艺实验相结合的方法,对筒形件强力旋压工艺进行了研究。对于旋压加工工艺,利用有限元模拟软件建立三维弹塑性模型并进行数值模拟,然后在此基础上分析进给比、减薄率2个工艺参数对筒形件强力旋压成形过程的影响规律。根据数值模拟结果,设计并制造了工装与模具,同时进行了工艺试验,成功试制了壁厚减薄效果良好的筒形件强力旋压样件。     

基于变参数的强力旋压衬套Ramberg-Osgood本构模型（英文）

为了得到不同工艺参数下锡青铜衬套强力旋压后的本构模型,采用SXD100/3-CNC数控强力旋压机对其进行旋压加工,结合单向拉伸试验,分析强力旋压工艺参数对旋压件力学性能的影响。基于获得的实验数据,通过正交实验建立强力旋压工艺参数的三元二次回归方程,得到锡青铜连杆衬套的Ramberg-Osgood本构模型。基于宏观增量本构关系,采用Mises屈服准则和随动强化模型推导强力旋压的弹塑性增量本构方程。结果可用于连杆衬套的有限元弹塑性数值仿真。     

薄壁大尺寸铌铪合金零件强力旋压的数值模拟研究北大核心CSCD

探究了工艺参数对薄壁大尺寸铌铪合金零件强力旋压工艺的影响规律,以指导实际的生产过程。在实际工艺的基础上,利用Abaqus/Explicit软件建立其强力旋压的有限元模型,并通过正交试验极差分析法对旋轮与芯模间隙、旋轮进给比以及旋轮与旋压件之间的摩擦因数等工艺参数对旋压件贴模性的影响规律进行研究。结果表明,强力旋压过程中旋轮进给比对旋压件贴模性的影响程度最大,而旋轮与芯模间隙的影响程度最小。对于薄壁大尺寸铌铪合金零件,当旋轮进给比为0.24 mm·r^(-1)、旋轮与旋压件间的摩擦因数为0.05、旋轮与芯模间隙为3 mm时,强力旋压的贴模性最好,平均贴模间隙均值仅为1.003 mm。采用得到的工艺参数进行试验,进一步验证了有限元仿真分析的准确性。     

高压气瓶翻板旋压收口成形机理的数值模拟研究

为深入研究高压气瓶翻板旋压收口成形机理,借助有限元分析软件Deform-3D,对翻板旋压收口成形过程进行了数值模拟研究。模拟分析结果表明:翻板与管坯接触区的金属受三向压应力作用,其塑性良好,在整个成形过程中,等效应力和等效应变速率变化基本一致,其规律是先增大后减小;等效应变基本沿轴向分层分布,且同一层圆周方向上的等效应变大小基本相等。3个旋压分力中,径向分力最大,切向分力稍大于轴向分力。气瓶增厚效果非常明显,最大壁厚值出现在瓶颈过渡处(此处内部易产生褶皱)。采用自行设计制造的610热旋压机进行了气瓶旋压收口试验,试验结果与模拟结果相吻合。     

基于知识与CAX智能集成技术的收口工艺设计优化

收口工艺成形复杂,通常要对工艺设计进行CAE分析并根据分析结果对设计进行修改。采用基于知识与CAX(计算机辅助技术)智能集成技术,能较大的提高数值模拟的智能化水平,减少数值模拟软件对用户的要求。通过智能向导,模拟案例模板等技术将模拟参数选择、有限元模型确立等过程智能化,指导和帮助设计人员准确迅速地将收口工艺的设计从CAD开发环境转换到CAE分析环境中,并对有限元分析结果智能分析,利用节点回溯算法将CAE结果反映到CAD模型上,从而指导收口工艺的再设计过程。文章以自主开发的收口工艺设计优化系统为背景,通过实际案例,对基于知识与CAX智能集成的优化技术进行了阐述,实现了CAD/CAE的无缝集成,提高了收口工艺设计的质量和效率。     

收口工艺对螺母表面残余应力分布的影响

为控制螺母表面残余应力值以防止螺母出现裂纹以致损坏,利用ABAQUS有限元分析软件,使用控制变量法分析了收口深度、收口速度及收口盘圆角半径3个收口工艺的不同参数值对螺母表面残余应力分布的影响规律,并通过实验结果与仿真结果对比,验证了有限元仿真结果的准确性。结果表明:螺母的圆柱部分呈现残余压应力、圆弧部分为残余拉应力,轴线方向(S22方向)的残余应力最大;螺母表面残余应力分布随收口深度和收口速度的变化呈现相同的趋势;收口盘圆角半径对螺母表面残余应力的集中现象有较大的影响。最后实验结果表明,与有限元仿真预测趋势相吻合,偏差较小。