游动芯头拉拔孔型参数对AZ31镁合金管材成形性的影响研究

为了探索AZ31镁合金薄壁管游动芯头拉拔成形与传统工艺之间的差异,使用ABAQUS软件对其进行了游动芯头拉拔过程的模拟,并比较研究了模具与芯头锥角配合、定径带长度对拉拔管材成形性的影响。研究结果表明:在拉拔AZ31镁合金管材时,选择合适的模具角度不仅可以降低残余应力,还可以提高尺寸精度;同时,模具定径段长度对管材变形均匀性和残余应力产生较大影响。

圆盘拉拔紫铜管杂物压入类缺陷研究

随着市场竞争的加剧,空调生产厂家对铜管材的质量,尤其是对表面质量的要求渐趋严格。杂物压入是紫铜管加工过程中经常出现的一种表面缺陷,这种表面缺陷不仅会降低铜管的质量,而且还有可能在紫铜管拉拔过程中发生管材断裂,造成产品报废。通过跟踪铜盘管的拉拔过程,分析杂物压入处的形貌和成分,结果发现:圆盘拉拔三道次后,铜管内外表面均有杂物压入,进而导致断管发生。而引起铜盘管拉拔过程出现杂物压入类缺陷的主要原因是外部杂质铁(Fe),硅(Si),氧(O)和其他异物微粒的压入,这些杂物压入点在拉拔力的作用下形成裂纹源并逐渐扩展,最终导致在铜管拉拔过程中出现断管。根据分析结果,通过加强铜原料成分管控和有效控制熔铸铸坯中氧含量,以及提升熔铸、轧制、盘拉等工序环节的5S管理等方面入手,有效减少此类缺陷的产生,进一步提高产品质量。

管材空拔成形过程的计算机仿真

应用三维弹塑性大变形有限元法预报管材拔制成形，建立了三维拔制有限元模拟理论，给出了有关场变量分布。应用新的摩擦层理论，研究了非稳态和稳态变形，实现了工件成形过程的计算机动态图形显示。

基于有限元模拟的空拔铜管拉拔参数的优化

为研究拉拔参数对铜管空拔变形的影响,运用非线性有限元分析软件对铜管空拔过程进行仿真,分析空拔过程中铜管与模具的轴向及径向应力分布规律,并以此阐述空拔铜管的缩径缺陷。利用正交实验法模拟研究拉拔参数(工作锥半角α、过渡圆弧半径R、定径带长度L、摩擦因数μ、拉拔速度v)对铜管空拔的影响,并采用极差分析和方差分析对模拟结果进行分析,得到铜管一定减面率条件下的最佳拉拔参数(α=9°,R=5mm,L=2mm,μ=0.05,v=100m/min)及各因素对分析指标的影响。在此基础上对优化方案进行数值模拟,模拟结果表明了正交实验对铜管空拔参数优化的有效性。这对实际中提高铜管空拔质量,延长模具寿命有重要的指导意义。

管材拉拔中的不均匀变形与残余应力

为评价管材拉拔中的不均匀变形 ,提出用管材拉拔前后截面形状变化指数Q描述截面变形的不均匀性。用电阻应变片测试了黄铜管材变形后的表面残余应力 ,用管材截面小圆环法计算了截面径向和周向变形的分布 ,确定了管材拉拔中Q值对管材截面上变形分布及表面残余应力的影响规律。

基于数值模拟的TP2铜管三联拉工艺优化

通过对某公司原有TP2铜管三联拉工艺进行延伸系数和变形量的计算,发现该工序变形量大、对管材质量的影响大,且尚有可优化空间。运用有限元分析软件MSC.Marc对此工艺进行数值模拟研究,得出温度和等效应力随变形率、拉拔道次和拉拔速度变化的规律。对原有拉拔工艺中的变形温度进行实验测量,将实验结果与有限元分析结果进行比较,验证有限元模型与真实工艺的符合程度,为联合拉拔工艺的合理改进提供理论依据,并以此为基础提出优化工艺方案。综合对比分析原有的拉拔工艺和优化的拉拔工艺,发现优化工艺增大了各道次的变形率,使得变形温度有所提高,但等效应力的变化幅度较小,优化工艺方案切实可行。

确定锥形管无模拉伸速度制度的数学模型

无模拉伸是一种金属柔性塑性加工方法,它的应用消除了常规拉拔过程存在的缺陷,使轴向变断面制品的拉伸成形以及难变形材料的成形加工问题得到很好解决.在分析锥形管无模拉伸的变形机制及可行性的基础上,提出了锥形管无模拉伸速度或冷热源移动速度的理论计算方法,并给出了相应的数学模型.实验研究证明,提出的速度模型较好地表达了无模拉伸速度变化规律,可用于确定有关的速度制度.

管材无模拉伸壁厚变化规律实验研究

对管材无模拉伸时壁厚变化规律进行了实验研究.研究结果表明,管材无模拉伸时,管材壁厚之比(t_f/t_o)、内径之比(D_(if)/D_i)、外径之比(D_(of)/D_O)以及(1-R_)^(1/2)(R_—断面减缩率)彼此成正比.且当相对厚度(t_o/D_o)足够小时,其比例系数 K_1,K_2,K_3均接近于1.另外,冷热源间距对管材壁厚变化也有影响.

基于多目标优化的钢管拉拔成形过程设计

针对钢管在拉拔成形中出现的拉拔力过大、成形后钢管的残余应力大的问题,提出了基于"FEM-ANN-MOGA"方法的拉拔过程优化方案。结合正交设计、有限元模拟技术和BP神经网络,建立了拉拔应力、残余应力与成形参数之间多目标优化的非线性映射模型。采用基于向量评价的多目标遗传算法和小生境技术,求得了均匀分布的Pareto最优解。通过定义满意度函数,选出了符合要求的满意解,并对其进行了仿真。仿真结果与优化结果基本吻合,验证了该优化方法的正确性与可行性。

钢管苏式模空拔过程的计算机有限元模拟

对钢管苏式模空拔过程进行了各种工艺参数下的计算机模拟 ,得到了各主要参数的数学模型。研究了应力和应变的分布特点 ,分析了各种影响因素 ,并探讨了生产中常见问题的形成机制及控制方法。

钢管中式模空拔过程计算机有限元仿真研究

采用计算机仿真技术对钢管中式模空拔过程进行了各种工艺参数下的 72次模拟，得到了各种主要参量的数学模型，研究了应力、变形分布特点，分析了各种因素的影响规律。

变截面管类件无模拉伸工艺的研究

分析了变截面管类件无模拉伸的变形机制及成形可行性，提出了变截面管类件无模拉伸速度或冷热源移动速度的理论计算方法．并提出了变截面管类件无模拉伸的速度模型．经过实验研究证明，本文提出的速度模型较好地表达了变截面管类件无模拉伸速度变化规律．

基于PAM-STAMP三通半管拉深成形工艺的模拟

针对一些航空航天三通管件毛坯料厚度薄,成形后厚度要求严格,结构复杂等难于成形特点,对三通半管拉深成形过程的进行了研究。运用PAMSTAMP模拟软件研究不同参数下半管成形后的厚度和质量,分析了凹模圆角半径、凸凹模间隙、压边力对零件成形质量的影响,并获得了最优的工艺参数。用于指导生产,降低了生产周期和成本。

生物医用镍钛记忆合金管材塑性成形研究进展

镍钛形状记忆合金管材在生物医学领域得到了越来越广泛地应用。塑性成形工艺是制造镍钛形状记忆合金管材的重要手段,镍钛形状记忆合金管材的塑性成形工艺方法包括正挤压、反挤压、可变形芯模挤压、无芯模拉拔、固定芯头拉拔、浮动芯头拉拔、可变形芯模拉拔和不可变形芯模拉拔。拉拔工艺仍是目前生产生物医用级镍钛形状记忆合金管材的主要手段。

工艺参数对管材绕弯成形的影响分析

管材数控绕弯精确成形技术是管材生产的重要手段,也是多因素耦合交互作用的复杂力学过程,加工过程中的工艺参数决定了产生截面畸变、壁厚变化等工艺问题的大小,不合理的工艺参数会影响管材的成形精度和生产效率。基于ANSYS/LS-DYNA进行管材绕弯成形过程的有限元数值模拟,得到工艺参数对成形问题的影响规律,通过与理论解和实验结果的对比,证明了有限元仿真过程的正确性,为生产实际及后续工艺参数的优化提供了可靠的技术依据。

空拔圆管拔制力复变函数法解析

利用复变函数解析空拔圆管问题是一种新方法。本文选取合适的坐标系，对空拔圆管的拔制力进行了解析，结果表明，在实践中与采用同样变形区形状的其他上界法解析的结果完全一致，且与实验结果相近，证明了这种方法的理论可靠性。

大型锥形方管特种成形工艺

在研究大型锥形方管无模拉伸变形机理的基础上,建立了大型锥形方管无模拉伸速度控制模型,制定了大型锥形方管无模拉伸特种成形工艺以及确定主要工艺参数.用无模成形代替普通的大型锥形方管生产工艺中的全部成形工序,工艺及设备简单,无模拉伸的同时完成形变热处理,提高产品的综合性能.该方法特别适用于强度高、摩擦力大、塑性低的变断面管件.模拟实验结果表明,无模拉伸工艺能够拉伸出较理想的锥形方管,产品的尺寸精度及外观均较折弯焊接的钢管优越.实际尺寸与理论尺寸误差小于7.8%,具有实用价值.

异径四通管液压胀形工艺分析及过程仿真

将相似理论与正交试验设计引入计算机仿真方案的制定中，并使用大型通用非线性 有限元软件ＭＡＲＣ／ＡｕｔｏＦｏｒｇｅ对异径四通管的液压胀形工艺过程进行了仿真．得到了最佳工艺 参数．

锥形管无模拉拔成形极限及工艺优化

锥形管无模拉拔时,由于变形区金属没有模具的约束,产品形状及尺寸精度完全取决于工艺参数,采用理论和实验相结合的方法,研究工艺参数对锥形管尺寸稳定性、母线直线度以及极限断面缩减率的影响,对优化无模拉拔工艺具有重要的意义。研究结果表明,锥形管无模拉拔变形时,升高感应加热温度、增大冷热源距离、减小进料速度,可以增大极限断面缩减率;而较低的感应加热温度、较短的冷热源距离,则有利于提高锥形管的母线直线度。对于管坯尺寸为6mm×1mm的304不锈钢锥形管无模拉拔加工,在感应加热温度900℃~1100℃、冷热源距离15mm^40mm、进料速度20mm/min^40mm/min的工艺参数范围内,单道次拉拔极限断面缩减率最大可达57%,尺寸误差可控制在5%以下,母线线性相关系数达0.976以上,是合理的工艺参数范围。

双金属管复合拉拔力计算

在对双金属管复合拉拔变形区分析的基础上，建立了复合拉拔拔制力计算式，讨论了有关参数的确定方法，并对计算方法进行了评价。