無(wú)縫鋼管局部徑向模具塑性成形及其仿真.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，在航空器制造、機(jī)車制造、工程機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械、農(nóng)牧機(jī)械、石油化工、輕工及交通運(yùn)輸?shù)裙I(yè)部門中，已廣泛采用管材制造圓斷面或異形斷面零件。因此管材的塑性加工在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中具有十分重要的地位。 無(wú)縫鋼管局部徑向模具塑性成形是管材深加工的一個(gè)重要發(fā)展方向。在無(wú)縫鋼管局部徑向模具塑性加工成形的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)縫鋼管局部塑性變形失控的問(wèn)題，其局部變形超過(guò)材料的強(qiáng)度極限導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生，無(wú)法獲得所

2、需要形狀尺寸和性能的產(chǎn)品。無(wú)縫鋼管在模具中的局部徑向塑性成形機(jī)理是十分復(fù)雜的，坯料的各個(gè)部分在成形過(guò)程中都具有不同的功能，受力狀態(tài)及變形性質(zhì)也各不相同，相互間的作用和影響也非常復(fù)雜。研究其成形規(guī)律和控制方法，對(duì)無(wú)縫鋼管在模具中局部徑向塑性成形及控制將具有重要的意義。 本文以列車轉(zhuǎn)向架交叉桿的無(wú)縫鋼管局部徑向成形的質(zhì)量控制和開裂問(wèn)題為研究對(duì)象，采用數(shù)值模擬和物理模擬技術(shù)相結(jié)合的方法研究了無(wú)縫鋼管局部徑向模具塑性加工成形技術(shù)，

3、包括工具形狀參數(shù)、鋼管形狀參數(shù)對(duì)無(wú)縫鋼管局部徑向模具塑性加工成形過(guò)程的影響。首先針對(duì)無(wú)縫鋼管局部徑向模具壓性加工成形過(guò)程中的開裂問(wèn)題進(jìn)行了初步的力學(xué)分析，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，建立了無(wú)縫鋼管局部徑向模具塑性加工成形的物理模擬系統(tǒng)，完成了試驗(yàn)工作，試驗(yàn)結(jié)果表明改進(jìn)后的模具較好地解決了開裂問(wèn)題。同時(shí)本文運(yùn)用有限元方法對(duì)無(wú)縫鋼管局部徑向模具塑性加工成形技術(shù)進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，通過(guò)數(shù)值模擬結(jié)果與物理模擬結(jié)果的對(duì)比，驗(yàn)證了