铍铜管固定短芯头拉拔外模半锥角的优化

借助大型非线性有限元Marc软件,应用二维轴对称弹塑性有限元法分析了铍铜管固定短芯头拉拔过程中外模半锥角对轴向应力、拉拔力、摩擦力和轴向残余应力的影响;在此基础上并对外模半锥角进行了优化。结果表明:外模半锥角对铍铜管的轴向应力分布影响不大,而对拉拔力影响显著;随外模半锥角增大,内外表面的摩擦力均减小;当外模半锥角为14°或12°时,拉拔力很小,同时内外表面的轴向残余应力较小,而且内外表面残余应力差也较小,拉拔后的铍铜管精度和质量都较高;从多因素考虑,选择外模半锥角为12°较14°更合理,并且拉拔试验结果与模拟结果基本吻合。

金刚石涂层模具铜管固定芯头拉拔过程数值模拟

借助有限元法对金刚石涂层模具铜管短芯头的拉拔过程进行数值模拟,得到了拉拔过程中铜管及模具的轴向和径向应力分布情况,并分析了固定短芯头拉拔铜管的缩径缺陷、金刚石涂层及摩擦系数对拉拔后铜管尺寸精度的影响.结果表明:经模拟得到一定拉拔条件下的最佳模具配合参数;与硬质合金模具相比,模具配合参数优化后不仅可以大幅提高金刚石涂层模具的使用寿命,而且可保证铜管的尺寸精度及表面粗糙度.

铍铜管材不同工艺拉拔过程的有限元分析

借助大型非线性有限元软件,应用二维轴对称弹塑性有限元法对铍铜管不同工艺拉拔过程中的应力与应变进行了模拟,并结合实际加工质量问题进行分析。结果表明:空拔后铍铜管材的轴向残余应力较大,外表面有很高的拉应力,内表面有很高的压应力;而固定短芯头拉拔后管材的残余应力较小。铍铜管固定短芯头拉拔过程中的等效应变和等效应力的变化比较平缓,变形较均匀;而空拔后等效应变和等效应力分布不均匀。这表明固定短芯头拉拔铍铜管的产品质量和精度都比较高,比空拉拔工艺合理。

拉拔铍铜管材残余应力的有限元分析

借助大型非线性有限元软件,应用二维轴对称弹塑性有限元法对拉拔铍铜管的残余应力进行了分析。结果表明,在变形量相同的条件下,拉拔工艺不同,残余应力场有所不相同。空拉拔铍铜管材的外表面为很高的拉应力,内表面为很高的压应力;相对而言,固定短芯头拉拔管材的内外表面残余应力值相差较小且分布较均匀。外模半锥角对固定短芯头拔管材的轴向残余应力具有显著的影响;当半锥角为12°时,拉拔后管材的轴向残余应力值较小且分布均匀。

基于ABAQUS的双径冷拔模具对流体管冷拔成形精度分析

对于精度要求较高的流体管,采用传统的固定短芯头冷拔模具进行单道次拉拔加工已难以保证其质量。介绍了一种双径模具,以冷拔20钢流体管为例,利用ABAQUS对冷拔过程进行模拟仿真,分析不同直径的坯料在两种冷拔模具(固定短芯头、双径模)拉拔后的成形精度。结果表明:在同等条件下,双径模具比固定短芯头模具冷拔出的钢管外径精度可提高一个等级,壁厚偏差可减小52.76%。该方法可应于流体钢管、液压系统钢管、汽车用钢管等高精度钢管的拉拔,有利于保证质量,提高效率和降低成本。