四通管內(nèi)高壓成形有限元模擬及工藝分析.pdf

1、內(nèi)高壓成形技術(shù)是近年來(lái)出現(xiàn)的利用管坯塑性成形空心零件的少無(wú)切削、近凈成形的精密塑性成形新技術(shù).相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)加工、鑄、鍛、焊等工藝技術(shù),內(nèi)高壓成形技術(shù)生產(chǎn)的管類零件應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)、厚度分布均勻穩(wěn)定,成形產(chǎn)品質(zhì)量好,節(jié)約材料,生產(chǎn)成本低.由于其成形過(guò)程中金屬的變形行為非常復(fù)雜;工藝參數(shù)多難以進(jìn)行合理匹配;且是在封閉的模腔內(nèi)進(jìn)行,難以進(jìn)行試驗(yàn)觀測(cè),理論分析困難;因此國(guó)內(nèi)對(duì)于此問題的研究尚處于起步階段. 本文針對(duì)目前科研和生產(chǎn)中的問題,采

2、用有限元法與工程計(jì)算相結(jié)合的方法,利用有限元軟件DYNAFORM對(duì)四通管內(nèi)高壓成形過(guò)程及工藝實(shí)施進(jìn)行了研究.首先分析研究四通管內(nèi)高壓成形過(guò)程,比較該工藝與傳統(tǒng)成形工藝的不同特點(diǎn),指出了影響四通管內(nèi)高壓成形過(guò)程的主要因素.其次,為了更深入的了解其成形規(guī)律,提高模擬的效率,采用工程算法一主應(yīng)力法,推導(dǎo)了四通管內(nèi)高壓成形的工藝參數(shù);第三、簡(jiǎn)要介紹了計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)所依賴的有限元理論基礎(chǔ),并對(duì)板料成形專用有限元模擬仿真軟件DYNAFORM的應(yīng)用特

3、點(diǎn)及功能做了總結(jié)和分析.第四,運(yùn)用有限元模擬軟件DYNAFORM分別深入分析了內(nèi)壓力、主沖頭壓力、對(duì)稱及非對(duì)稱平衡沖頭反向壓力對(duì)四通管成形的作用,明確了它們間的加載關(guān)系,并得出了最佳加載路徑.初步研究了合理加載路徑下三參數(shù)的匹配規(guī)律.最后,分析了摩擦系數(shù)對(duì)成形結(jié)果的影響,并深入分析了該因素對(duì)四通管內(nèi)高壓成形結(jié)果的基本影響規(guī)律. 本文對(duì)四通管內(nèi)高壓成形技術(shù)的分析方法和得出的結(jié)論能夠滿足生產(chǎn)應(yīng)用的基本要求,對(duì)于今后該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步研