铝合金轴对称法兰件热挤压成形极限的理论分析

对铝合金轴对称零件热挤压成形进行了理论分析,总结出零件成形极限的影响因素及规律。通过建立法兰类轴对称零件在热挤压成形过程中变形区应力计算的力学模型,得出应力变化和法兰区外径最大尺寸的表达式。并通过不同应力状态下临界尺寸表达式的对比,分析径向压力P、材料与模具之间的摩擦力τ以及法兰区厚度t对法兰区外径最大尺寸Rmax的影响规律,为实验过程中成形极限的预测提供一定理论依据。

基于铸坯Q235B法兰件热辗扩过程温度场模拟

基于ABAQUS软件建立了三维有限元模型,采用Explicit显式算法对铸坯Q235B法兰件热辗扩成形过程进行数值模拟,研究了辗扩过程中温度场的变化规律。结果表明:辗扩过程中,环件温度始终是中间区域最高,而内外侧表面及上下端表面处为低温区,边缘区域最低,环件中间区域到表面区域的温度呈现由高到低的渐变分布,并且轴向方向上温度还呈现对称分布。本文的研究对铸辗成形工艺的制定与法兰件质量的预测具有指导性的意义。

用曲柄热模锻压机床生产管线法兰件

在现代锻造生产中,为成批制造环形锻件,其中包括法兰锻件,一般采用3种可保证大致相同和足够高水平锻件质量的热变形方法:热模锻、辗扩、带预辗扩环形毛坯的热模锻.

基于有限元的法兰轴结构件塑性成形工艺分析

目的针对法兰轴结构件塑性成形过程复杂、工序繁琐、成形效率低、材料易折叠等问题,基于塑性成形理论,对汽车法兰轴零件进行工艺分析,提出2种冷镦成形方案,对法兰轴结构件进行塑性成形工艺研究。方法分析汽车法兰轴的几何特征,采用有限元分析软件对2种冷镦成形方案的成形载荷进行模拟比较,确定较为合理的工艺方案,通过正交试验设计进一步进行工艺参数的优化,选取预成形角度A、摩擦因数B、冷镦速度C、终成形圆角直径R作为4个因素,每个因素对应3个水平,并以成形载荷大小作为考核指标。结果通过有限元数值模拟技术,得到工艺1各工序载荷分别为403、521 kN,工艺2各工序载荷分别为226、518 kN。可知工艺2比工艺1效率高,模具使用寿命更长。最后通过正交试验法获得各因素对成形载荷影响大小的排序为:摩擦因数>冷镦速度>终成形圆角直径>预成形角度,最优工艺组合为:预成形角度19°,摩擦因数0.2,冷镦速度15 mm/s,终成形圆角直径3 mm。结论工艺2的冷镦成形方案缩短了锻件生产试验过程和修模时间,能够满足设计要求,为实际生产金属零部件提供了理论依据。

计算机辅助法兰类锻件计算

此文分析了常见几种法兰锻件图特点,给出了法兰锻件图上各圆角圆心坐标及圆弧和相邻线段的切点坐标及法兰锻件体积计算公式,并进—步采用计算机辅助计算锻件体积,提高了计算精度并大大减轻了手工计算的繁重劳动。

内法兰环件辗扩成形尺寸控制方法

尺寸控制是辗扩工艺应用于生产实际所必须解决的一个关键问题。对内法兰环件辗扩过程中的尺寸变化规律进行了研究，指出了现有辗扩设备中尺寸控制方法的不完善之处，建立了内法兰环件精辗位置在线预测的计算公式，给出了径向辗扩成形工件尺寸的控制方法。

法兰长杆件摆辗的三维刚塑性有限元模拟力学模型

以法兰长杆件法兰部分的冷摆辗成形工艺为研究对象，建立了三维刚塑性有限元分析模型，对该工艺的成形过程进行了模拟研究，得到了变形过程中工件上的应力应变分布、应变速率分布以及上述场量的变化过程，为进一步掌握摆动辗压变形机理、制订合理的工艺参数提供了理论依据。

斜法兰面圆筒件拉深工艺及应用

一、概述 750摩托车空滤器上体是一个外法兰面圆筒形零件(如图1),目前国内传统的加工方法是划线、下料、圈圆、焊接、折边、钳工修整等,这种工艺不但工序多,费工费时、效率低、成本高,而且外观质量不稳定。为此进行了斜法兰面拉深工艺探讨及应用。

法兰类件虚拟制造系统

将自行研制的法兰类件温精锻成形过程计算机仿真系统与 CAD/CAM 软件Cimatronit结合,研究出法兰类件虚拟制造系统。系统重点论述了影响精度的几个方面。

法兰长杆件摆辗失稳的分析和建议

该文从材料力学和塑性力学角度分析了法兰长杆件摆辗时的塑性稳定条件,首次指出摆辗件侧面形状为近似双曲面形状,该形状造成长杆失稳与一般杆件失稳不同,由此提出两点防止失稳的建议供参考试用。

金属板料逐段成形带法兰零件

本文研究了采用局部重复成形即增量成形方法成形带法兰型板料金属件的可行性。对该过程进行了有限元分析并发现分析结果与通过实验所测定的变形形状、总的变形力和表面塑性应变很一致。还成功地在型模上用带槽的滚轮成形无起皱外凸(收缩)法兰。有限元分析结果被用于研究需要满足什么样的条件可以在变形区用条形支承物代替专用型模。在不用专用工具的情况下成功地成形了飞机合金收缩法兰。

深孔带底部法兰筒形件成形工艺的研究

某深孔带底部法兰筒形件成形难度较大。针对该型锻件提出了一种镦挤复合成形工艺。利用高温压缩试验获得了锻件材料的真应力-真应变曲线。采用有限元模拟软件Deform-3D对深孔带底部法兰筒形件成形过程中金属流动进行了分析,根据载荷-行程曲线、等效应力分布图验证了模具结构合理性。等效应变分布图表明筒壁容易产生外观缺陷,应注意深孔挤压过程的润滑条件。通过工艺试验制得的深孔带底部法兰筒形锻件,产品外观无缺陷。

法兰环件轧制体积流动和毛坯设计

首先分析了矩形截面环件轧制尺寸变化规律，以此为基础证明了法兰环件轧制中存在轴向体积流动，导出了体积流动量计算式。根据轴向体积流动规律导出了法兰环件轧制尺寸变化规律和其各种轧制用毛坯的体积分配规律。分析了各种毛坯的轧制成形性，指出了法兰环件轧制用毛坯的合理形式。

超临界水氧化反应器螺栓法兰连接件的有限元分析

利用ANSYS软件分别对超临界水氧化反应器的法兰连接件在预紧时和操作时的受力和变形情况进行有限元分析。通过对连接系统变形协调方程的确立,对反应器螺栓法兰连接件进行了整体分析和各个部件的单独分析,得到了各个部件的应力分布和变形的规律。

一种H13钢端部法兰杯形件成形工艺

针对4Cr5MoSiV1(ASTM H13)钢在锻造过程中易产生表面裂纹等问题,以一种H13钢的端部法兰杯形锻件为研究对象,进行成形工艺开发。首先,通过高温压缩试验获得了H13钢的真实应力-真实应变曲线。其次,结合工艺试验结果,采用有限元模拟软件DEFORM-3D分析了锻造过程中金属的流动规律和应力分布,探明了试验件裂纹产生的原因,并提出了控制坯料温度均匀性、改进锻件形状等措施。最后,通过工艺改进实现了对某型H13钢杯形件的试制。试验结果表明:H13钢小锻件在锻造过程中极易出现裂纹,要尽量保证坯料温度的均匀性,控制锻造变形的一致性和接触摩擦条件。该研究对小型H13钢端部法兰杯形件的开发和生产具有一定的指导意义。

芯辊进给速度对环件热辗扩工艺的影响规律研究

基于DEFORM软件建立了三维有限元模型,对铸坯Q235B法兰件热辗扩成形过程进行数值模拟,揭示了不同匀速和变速的芯辊进给速度对环件热辗扩过程中等效应变场、温度场、辗扩力以及金属流动特性的影响规律,并从金属塑性成形原理和塑性加工力学等角度对这些规律进行了分析,为铸坯环件热辗扩在实际应用中芯辊进给速度的选择提供了理论依据,对揭示热辗扩成形机理也具有十分重要的意义。

钢丝网骨架聚乙烯复合管法兰连接结构的研究与应用

钢丝网骨架聚乙烯复合管(SRTP)及法兰连接件的性能直接影响到整个供水管道的使用效果。以洛宁抽水蓄能电站为例,对SRTP管道及其法兰连接件进行分析,通过比较电熔管件连接、卡箍连接和法兰连接SRTP管,发现法兰连接SRTP管的受力更稳定,连接效果更好;运用ABAQUS模拟软件建立SRTP管法兰连接结构模型,得出在轴向应力、预应力荷载作用下,SRTP法兰连接结构变形范围始终控制在0.02mm以内;模拟SRTP管法兰连接结构弯曲时各部位产生的应力及弯矩集中作用的部位;单独分析SRTP管法兰连接接头处各部位的位移和变形,得出SRTP管法兰连接结构的抗压刚度和抗弯刚度均满足施工要求。

基于数值模拟的车用法兰连接件多工位冷锻工艺研究与改进

以车用法兰连接件为研究对象,根据其结构特点,提出了一种6工位冷锻工艺方案,并采用Deform-3D对各工位成形过程进行了建模分析。结果显示,该方案能够获得外观填充完整的法兰连接件,但存在材料折叠缺陷。基于此,在原方案基础上提出了两种改进方案并依次进行了模拟,分析了改进后方案的网格流线变化图,同时对比了两种改进方案的成形载荷大小。结果表明:两种改进后方案均能够解决材料折叠问题,采用改进方案1时,成形载荷相对更小,更利于降低模具受载,提高模具寿命。经实际试模可知,按改进方案1生产的各工位零件与模拟结果一致,成形完整,无裂纹、折叠等缺陷,工艺可靠,该优化方法对多工位锻造技术的发展具有一定的推广作用。

法兰环件轧制过程三维动态数值模拟

基于ANSYS/LS_DYNA有限元软件建立了RAW200/160-5大型数控径轴向轧环机的有限元模型,模拟了一个生产周期内法兰环件轧制生产全过程,实时观测环件在轧制过程中成形和缺陷生成的动态过程,绘制了不同时刻环件节点的位移、应力、应变、速度云图,结合计算结果对毛坯结构尺寸、主辊转速、芯辊进给、锥辊进给等各个轧制工艺进行了比较分析,指出了毛坯结构和轧制工艺对环件成形效果的影响,得到了不同截面环件轧制成形的优化毛坯结构参数和轧制工艺参数。

车用法兰连接件冷成形工艺研究及优化

首先,以某车用法兰连接件为研究对象,根据其结构提出了一种拉深、冲孔、翻边、冷镦挤的多工位成形工艺,采用有限元软件Deform-3D对冷镦挤工位进行了模拟分析,并设计了3种不同结构坯料的方案,基于数值模拟结果,获得了最佳成形方案,即采用锥形坯料;其次,为获得冷镦挤的最优工艺参数,以上冲头、固定块以及凹模承受载荷的最小值为优化目标,建立了关于凹模圆角半径、摩擦因数、镦挤速度、固定块圆角半径的4因素3水平正交试验表,并结合有限元分析了各试验因素的关键程度,采用极差分析获得了法兰连接件的最优镦挤工艺参数组合,即凹模圆角半径为8 mm、摩擦因数为0.1、镦挤速度为30 mm·s-1、固定块圆角半径为6 mm;最后,通过实际试生产,获得了符合要求的法兰连接件,验证了方案的可行性。