管料无芯轴凹进式旋转锻造变形规律研究

无芯轴凹进式旋转锻造是一种用于管料精密制造的渐进近净成形工艺,广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。本文基于有限元软件TRANSVALOR FORGE 2011,建立了管料无芯轴凹进式旋转锻造成形三维有限元模型,研究了成形过程中的应力状态和残余应力状态。结果表明,工件不同区域材料应力状态不同,工件外壁材料受三向压应力,应力变化较为剧烈;工件中间层材料受环向和径向两向压应力,而轴向应力趋于零;工件内壁材料受轴向拉应力,环向和径向压应力。卸载后,材料内部仍然存在保持自相平衡的三向残余应力,最大值为57.2MPa,仅为材料屈服应力的63.6%。凹进式旋转锻造成形过程中所产生的变形,满足应力偏张量的第三不变量J3′<0,属于压缩类变形。

两种拉深工艺变形性质的分析

本文主要从变形力学角度对筒形件拉深、变薄拉深进行了综合分析，进而由宏观和微观范畴确定了其变形的力学性质。

基于DeForm的板条冲压扭曲成形数值模拟

运用DeForm-3D软件进行数值模拟,分析不同尺寸规格板条在扭曲成形过程中的损伤值、等效应力、等效应变、金属流动速率及载荷-行程的影响规律。通过18组模拟数据表明,夹具与板条的夹持力(夹具与板条摩擦力)一定时,板厚t较薄,板条扭曲容易失稳;t较厚,不易失稳但易破裂。板条扭曲成形过程中金属流动速率与板条宽度正相关,与板条厚度关系不大。板料变形区中间部分变厚,边缘部分变薄,即板条扭曲变形边缘会伸长,属于伸长类变形;中心线附近会缩短,属于压缩类变形。