多道次輪轂旋壓成形數(shù)值模擬技術(shù)及仿真研究.pdf

1、旋壓成形技術(shù)是一種通過(guò)旋輪邊自轉(zhuǎn)邊擠壓旋轉(zhuǎn)工件使其發(fā)生金屬塑性變形而使其成形為壁厚改變的管狀類零件或者錐形弧形類的空心回轉(zhuǎn)體零件的加工工藝，由于旋壓成形工藝具有對(duì)工件的一次成形的特點(diǎn)，具有較好的降低材料成本、提高加工生產(chǎn)效率、很好的成形產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。因而旋壓成形技術(shù)正被廣泛的應(yīng)用開(kāi)來(lái)，在汽車制造業(yè)、航空加工業(yè)以及軍用裝備等領(lǐng)域都有很好的發(fā)展。旋壓成形是結(jié)合了擠壓、鍛造、拉深和滾壓等材料成形工藝的技術(shù)特點(diǎn)，特征上表現(xiàn)為材料的局部連續(xù)塑性

2、變形。旋壓成形工藝主要分為單道次旋壓成形和多道次旋壓成形工藝，然而，相對(duì)于單道次旋壓工藝而言多道次旋壓的成形機(jī)理更為復(fù)雜，其中旋輪進(jìn)給軌跡和工藝參數(shù)在各道次間的相互影響對(duì)于多道次旋壓的成形規(guī)律上、成形產(chǎn)品質(zhì)量上和整體成形效率上都有著較大的影響。
　　本文根據(jù)多道次旋壓成形過(guò)程的特點(diǎn)，以及結(jié)合輪轂旋壓成形的實(shí)際生產(chǎn)狀況，采用非線性功能強(qiáng)大的有限元分析軟件ABAQUS的彈塑性有限元方法，首先對(duì)筒形件進(jìn)行強(qiáng)力正反旋的仿真分析，通過(guò)對(duì)正反

3、旋成形后的的等效應(yīng)力的分析得出一般情況下正旋形式較好。之后主要研究輪轂的旋壓過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，建立了符合實(shí)際的多道次車輪輪轂旋壓的成形過(guò)程分析，系統(tǒng)地研究了多道次旋壓彈塑性有限元模擬中的連續(xù)加載、材料強(qiáng)化以及邊界條件處理與網(wǎng)格劃分等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。以ABAQUS有限元軟件為平臺(tái)，研究了旋輪進(jìn)給率、減薄率和摩擦系數(shù)等重要參數(shù)下的工件第一道次、第二道次以及整形道次中的等效應(yīng)力極大值、等效應(yīng)變極大值。得到旋壓成形過(guò)程中各道次的應(yīng)力應(yīng)變分布情況，