錯距旋壓有限元仿真模型構(gòu)建方法及旋輪干涉特性參數(shù)影響研究.pdf

1、旋壓作為塑性成形加工工藝的一種，具有局部連續(xù)點成型特性，廣泛應(yīng)用于加工曲面回轉(zhuǎn)件和薄壁空心筒等。錯距旋壓是過程復(fù)雜的特殊筒旋，其設(shè)計為周向均布的三旋輪在軸向和徑向各錯開特定距離，實現(xiàn)在單次進給內(nèi)完成多道次筒形件減薄。錯距旋壓有限元仿真模型中存在相關(guān)問題有待探討，而錯距值等特征參數(shù)的存在使各主要參數(shù)之間的關(guān)系較之筒旋更為復(fù)雜，并且產(chǎn)生了諸如干涉等錯距旋壓特有的現(xiàn)象。
　　本文以筒形件為研究載體，圍繞錯距旋壓有限元仿真模型構(gòu)建、旋輪干

2、涉、工藝參數(shù)影響等關(guān)鍵技術(shù)問題，構(gòu)建符合實際工況的LS-DYNA錯距旋壓改進有限元仿真模型，分析錯距旋壓變形機理及力能參數(shù)影響，探究錯距干涉機理及消除方法，分析無干涉參數(shù)影響，為錯距旋壓高質(zhì)高效的應(yīng)用于研究和實際生產(chǎn)中奠定基礎(chǔ)。具體內(nèi)容包括:
　　提出錯距旋壓改進仿真模型構(gòu)建方法，對關(guān)鍵影響參數(shù)進行分析:基于錯距旋壓成型特性和實際生產(chǎn)工況，針對現(xiàn)有錯距旋壓有限元仿真模型存在的不適宜簡化問題，對現(xiàn)有模型進行改進，基于LS-DYNA平

3、臺建立速度邊界、全模型、全仿真、雙精度條件下的錯距旋壓改進有限元模型并驗證其有效性，提供模型構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)和方法。
　　研究錯距旋壓成型區(qū)特性，提取力能參數(shù)，揭示錯距旋壓成型區(qū)機理:基于所構(gòu)建的錯距旋壓有限元仿真模型，分析流動區(qū)域成型機理，提取連續(xù)加載工況下應(yīng)力應(yīng)變參數(shù)，解析錯距旋壓變形過程及特點，對接觸面和接觸力進行提取分析。
　　提出錯距旋壓干涉現(xiàn)象，分析旋輪干涉機理，研究有效干涉消除方法:基于錯距干涉現(xiàn)象大量存在于研究

4、及實際生產(chǎn)中的現(xiàn)狀，提出并定義位置干涉與傾角干涉，研究錯距位置及傾角干涉機理及其對成型質(zhì)量的影響，基于此，結(jié)合機理及力能參數(shù)分析，探究錯距干涉消除方法，在實驗設(shè)計階段即實現(xiàn)錯距干涉的有效規(guī)避，降低實際生產(chǎn)中的無效參數(shù)，快速排查實驗研究中的干涉影響。
　　提煉無干涉狀態(tài)下錯距旋壓關(guān)鍵特性參數(shù)影響，改進現(xiàn)有錯距參數(shù)分析結(jié)論:采用干涉消除方法，初步確定各項參數(shù)無干涉選取范圍。在有效排查位置與傾角干涉基礎(chǔ)上，運用改進有限元模型對錯距干涉特