Ni-Cr-W-Mo合金曲母线异型件第一道次热旋成形有限元模拟

第一道次成形对Ni-Cr-W-Mo高温合金曲母线异型件热旋压成形有重要影响。文章基于ABAQUS软件的dynamic,temp-disp,explicit模块建立了Ni-Cr-W-Mo高温合金曲母线异型件热旋的热力耦合三维有限元模型,研究第一道次成形过程中温度场、应力应变场的分布及对成形过程的影响。结果表明,高温合金本身热物理性能以及摩擦生热的作用形成的较大温差及应力差,易产生旋压裂纹;等效应力应变突变区域易产生金属流动失稳,旋轮轨迹发生改变后,切向拉应力极大值趋于平缓,周向压应力极大值呈下降趋势,板料容易成形,通过合理控制旋压的关键阶段,改变旋轮轨迹,可避免材料堆积。     

Ni-Cr-W-Mo合金异型件的热旋成形规律有限元分析

基于ABAQUS软件的Explicit/Standard模块建立了Ni-Cr-W-Mo合金异型件热旋成形的热力耦合的三维有限元模型。基于正交试验优选了第1道次的工艺参数,研究该合金的异型件成形、回弹过程中应力场的分布及热旋成形规律。结果表明,芯模转速和圆角半径分别对工件的拉裂和起皱影响最显著,卸载后的回弹对等效应力分布趋势影响较小,使得大部分区域的应力得到了释放;热旋后的实际壁厚值和理论壁厚值有一定的偏差。     

多道次多点成形过程的数值模拟研究

通过有限元数值模拟方法,分析多道成形工艺以及板材厚度对多道次成形的变形路径的影响。结果表明,多道次成形可以提高板材成形能力,抑制起皱等成形缺陷的产生;另外,成形同一工件时,随着板材厚度的增加,多道次成形所需的道次数减少。     

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。     

复杂工件多道次拉深成形数值模拟研究

以汽车门内板为例，在分析了复杂工件多道次拉深成形受力特点的基础上，阐述了复杂多道次板料拉深成形数值模拟思路，并举例说明数值模拟对模具设计的重要指导作用，最后用图例说明了凹模圆角半径对成形的影响规律。     

某汽车减震器多道次渐进成形数值模拟分析

以某汽车减震器为例,通过分析零件结构,得出单道次不能成形的结论;于是采用多道次成形,根据成形理论基础,设计加工工艺过程,计算每道次材料的减薄率,提出每次减薄率分别为0.23、0.30、0.46的三道次成形策略。建立有限元模型进行数值模拟,比较分析厚度值,模拟厚度结果符合工艺设计最小壁厚0.7mm的要求。模拟证明了某汽车减震器多道次渐进成形方案设计的正确性,为渐进成形在侧壁较陡制件上的推广应用及多道次的工艺设计提供了一定的理论依据。     

多点压机成形与多道次多点模具成形的数值模拟研究

变形路径对于板材的成形质量有着重要的影响。多点压机成形和多道次多点模具成形充分利用多点成形的柔性特点,实现了对板材变形路径的控制。文章通过有限元数值模拟研究了这两种成形方式各自的特点和规律,并进行了比较。结果表明,多点压机成形和多道次多点模具成形,都能够优化板材变形路径,使变形均匀,有效地抑制起皱,提高板材变形能力。在同样条件下,多点压机方式好于多道次成形,但当多道次成形道次逐渐增多时,成形质量接近于多点压机成形。多点压机成形是理想化的成形方式,但设备造价昂贵,多道次多点模具成形可以近似实现多点压机成形效果。     

Ti2AlNb合金薄壁壳体多道次强旋成形有限元模拟

针对Ti₂AlNb合金旋压加工的实际工况与特点,基于有限元软件的动态、显式模块建立了Ti₂AlNb合金薄壁壳体强旋成形的三维弹塑性模型,并解决了多道次旋压模拟过程中涉及到的应力集中过大,变形不均性等问题。基于该数值模型,对旋压工艺进行了优化,并分析了不同道次下旋压件变形区的应力应变状态。模拟结果表明：道次的增多会导致应力集中现象发生,同时应变增大,造成旋压件变形不均匀、贴膜性不好,采用道次间退火工艺可减小应力集中与变形不均匀性。通过与旋压试验过程中出现的开裂、起皱等缺陷进行对比,验证了多道次强旋成形有限元模型的准确性。     

旋铆成形过程的数值模拟分析

以2017材料的φ6 mm×16 mm铆钉为对象,基于Simufact.Forming有限元软件,运用点历史追踪法对其旋铆成形过程进行数值模拟研究,分析旋铆过程中的等效应力变化及应力分布情况,以及成形载荷变化规律及其影响因素。分析结果为某产品的旋铆工艺应用提供了理论依据。     

金属板材多道次渐进成形的模拟分析

针对半锥角为30°的圆锥凸台件,借助Abaqus有限元软件分析了多道次和单道次渐进成形过程。得到了各道次成形后的厚度分布云图和等效应变图,并对其进行了回弹分析。结果表明,多道次成形比单道次成形质量更好,板材厚度分布更均匀;多道次可以增大板材塑性变形极限,延迟裂纹产生,并且多道次成形后的回弹量明显小于单道次成形。     

筒形件反旋成形有限元数值模拟

使用数值模拟技术对旋压加工过程进行模拟能为生产提供合理的工艺参数、提高产品质量、减少试加工过程的消耗.基于弹塑性有限元理论,综合考虑旋压过程中金属3个方向的流动以及摩擦等实际情况,建立了筒形件旋压加工的三维弹塑性有限元力学模型,研究了各种工艺参数(包括旋轮圆角半径、旋轮直径、进给速度、每道次减薄率、成形角以及退出角等)对成形结果和回弹的影响规律.模拟结果显示,旋轮圆角半径、进给速度、减薄率等参数对成形结果和回弹量有较大影响.     

筒形件强力旋压的有限元模拟

现代旋压技术是广泛应用于航空、航天、军工等金属精密加工技术领域的一种先进塑性成形工艺。强力旋压是旋压技术的一个重要组成部分,对强力旋压的受力状态进行深入研究将有助于了解旋压工艺的特点和可能出现的缺陷。本文用弹塑性有限元法对强力旋压过程进行了模拟,获得了强力旋压稳定状态下应力应变的分布规律,解释了强力旋压的变形机理和隆起等缺陷产生的原因。     

旋压缩口过程的三维有限元数值模拟

考虑材料加工硬化和摩擦边界条件等,应用ANSYS软件对旋压缩口（收径）的变形进行了分析,得出在壁厚不同情况下,应力、应变等值线。讨论了旋轮角度对变形力的影响,为进一步合理地确定工艺参数提供了可靠依据。     

多道次普通旋压渐开线轨迹设计及其在数值模拟中的应用

系统分析了多道次普通旋压加工中单向式和往复式运动方式下旋轮渐开线轨迹的设计与生成。以同间距渐压式多道次为例,给出了渐开线的生成方法,确定了各道次起点,并根据体积不变原理提出了道次终点的确定方法,根据旋轮和渐开线的接触几何关系,推导出了旋轮中心轨迹方程,生成了单向式和往复式两种不同轨迹,并在有限元模拟中进行了应用,分析了在往复式轨迹下多道次普通旋压的等效应力和应变的分布及变化规律。为数控加工中旋轮运动设定和数字化旋压的实现提供了技术基础。     

金属管材冷旋压成形过程的三维有限元数值模拟

依据有限元理论，对金属管材冷旋压成形过程进行了数值模拟，得出了在不同旋轮工作角下变形区的应力、应变分布规律。分析了影响成形质量的各种因素，计算了旋压力。为有效的进行旋压技术参数确定、工艺优化以及定量控制提供了可靠的方法和依据。     

TC11钛合金多道次镦拔工艺三维有限元模拟

采用三维有限元模拟软件DEFORM-3D,对片层态TC11钛合金在近β区多道次反复镦拔过程进行了数值模拟,分析了在不同火次、不同变形阶段时锻件中的温度场、应变场.通过模拟研究得到TC11钛合金多道次镦拔的最佳镦粗比为41%.每次拔长分两次压下,每次压下量为总变形量的5O%.最后一火先镦粗到210 mm,将坯料翻转180°再镦粗到140 mm.采用多道次反复镦拔工艺可使初始态为粗大片层态的TC11钛合金转变为均匀的等轴态,能为后续的锻造提供合格的坯料.     

锥形件三维变薄旋压数值模拟

基于ANSYS建立了锥形件变薄旋压三维有限元模型,模拟获得了旋压过程中应力应变的分布规律,分析了偏离率、旋轮进给速度对成形过程的影响,解释了旋压工件出现的裂纹、起皮等缺陷的原因,并给出了一些相应的解决措施.模拟结果表明,正偏离时的第一主应力通常大于负偏离和零偏离,容易导致工件开裂;工件外表面处等效应变大于内表面,在旋轮进给速率过大时容易导致工件起皮.