管件精密快速成形仿真及應(yīng)用.pdf

1、傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)水管加工方法是采用車床加工。采用這種方法加工為了保證較高的產(chǎn)品精度和表面質(zhì)量需消耗大量的工時(shí)，生產(chǎn)效率低下，使得產(chǎn)品的生產(chǎn)成本大大增加。圓柱管在軸向載荷的作用下能發(fā)生對(duì)稱的局部屈曲變形。利用這一原理，設(shè)計(jì)模具并對(duì)鋼管進(jìn)行冷加工成形得到所需的喇叭狀管口。
　　本文采用冷成形法對(duì)管件喇叭口端進(jìn)行加工可以保證產(chǎn)品質(zhì)量而且使得生產(chǎn)效率大大提高。對(duì)管件喇叭口形狀進(jìn)行成形加工時(shí)，由于夾具剛度的存在不能完全夾緊鋼管，同時(shí)由于鋼管自身

2、剛度的限制，夾具的夾緊力不能過大，使得鋼管的另一端必然會(huì)受到軸向載荷的作用。在軸向載荷的作用下，若縮徑區(qū)產(chǎn)生塑性變形則會(huì)影響到下一道工序的進(jìn)行。為了避免管件縮徑加工成形時(shí)過大的縮徑量對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，利用有限元軟件ABAQUS對(duì)喇叭口成形過程進(jìn)行仿真計(jì)算，確定喇叭口成形到給定尺寸時(shí)模具上所需施加的進(jìn)給量并研究在此進(jìn)給量下鋼管縮徑區(qū)直徑變化情況。
　　根據(jù)成形后縮徑端的直徑值，通過ABAQUS進(jìn)行仿真驗(yàn)證能否實(shí)現(xiàn)一次快速縮徑成

3、形。受縮徑系數(shù)的限制，當(dāng)不能實(shí)現(xiàn)一次縮徑進(jìn)行成形時(shí)，需要改進(jìn)成形工藝。仿真計(jì)算選擇不同來料管徑時(shí)，模具進(jìn)給量的變化對(duì)鋼管喇叭口成形尺寸的影響，據(jù)此確定不同來料管徑所對(duì)應(yīng)的進(jìn)給量，并分析改進(jìn)后能否實(shí)現(xiàn)一次縮徑成形進(jìn)而達(dá)到改進(jìn)成形工藝的目的。為了研究鋼管脫模后在殘余應(yīng)力的作用下發(fā)生回彈對(duì)成形結(jié)果產(chǎn)生影響，利用有限元軟件ABAQUS對(duì)喇叭口成形后和最終成形件的回彈進(jìn)行仿真計(jì)算，得到回彈對(duì)成形精度的影響。根據(jù)成形結(jié)果選擇生產(chǎn)時(shí)的來料管徑、管長(zhǎng)、