資源描述:
《曲母線形件復合旋壓成形的數(shù)值模擬及工藝分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要曲母線變壁厚筒形件旋壓成形工藝是在普通筒形件旋壓成形工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種復合工藝。為了得到曲母線筒形件的旋壓成形特點和變形規(guī)律,本文對不銹鋼u型密封圈的成形進行了分析研究。針對u型密封圈的形狀特點提出了兩種工藝方案,分析了采用旋壓工藝方案的可行性,并對其進行了比較,對密封圈的旋壓成形過程進行了有限元數(shù)值分析,為進行必要的生產(chǎn)實驗和實際產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了依據(jù)。根據(jù)實際工件的尺寸及成形情況建立了不銹鋼u型密封圈旋壓時的數(shù)學模型,并對邊界、接觸、摩擦等條件進行分析,確定了旋輪的運動軌跡。應用ANSYs/LS.DYNA軟件對其成形過程進
2、行了三維有限元數(shù)值模擬,得出了成形過程中變形區(qū)應力、應變的分布規(guī)律,分析了旋壓成形時的金屬流動規(guī)律和變形機理,并分析了不同旋輪進給速度、不同壁厚坯料和不同旋輪直徑等工藝參數(shù)下密封圈的成形情況和應力、應變及旋壓力的變化規(guī)律。最后,根據(jù)模擬結(jié)果分析了密封圈在旋壓成形過程中出現(xiàn)的缺陷及原因。模擬結(jié)果表明,曲母線變壁厚筒形件用旋壓的方法成形是可行的,有限元數(shù)值模擬能夠為旋壓生產(chǎn)提供重要的參考依據(jù)。關(guān)鍵詞ANSYS/LS.DYNA;曲母線;旋壓力;數(shù)值模擬;U型密封圈燕山大學工學碩士學位論文AbstractCurvilineargeneratri
3、xspinningofcylindersisatechniquesthatisbasedontubespinning.Inthispaper,aimingatU-shapegland,withtheanalysisofdeformingfeaturesandruleofdeformingforcurvilineargenera燈ixspinningofcylinders,finiteelementtheoryisappliedtoprocessofdeformation,whichprovideexperimentalanalysisa
4、ndmanufactureofrealisticproductforcomplexspinningofcylinderswithnecessaryreference.Takingboundarycondition,contact,frictionandspatialtrajectoryintoaccountcomplexspinningofcylindersaccordingtothedimensionanddeformationwithrealisticwork-piece.ANSYSsoRwareisappliedto3Dnumer
5、icalsimulationofU—shapegland.Thestressandstraindistributionsonshapingareobtffmed.a(chǎn)ndtheplasticflowlawandticformationmechanismofthemetalwithrespecttoU-shapeglanddeformationwereanalyzed.FigurationofU—shapegland,ruleofvarietyofstress,strainandspinningforcewithratioofthinnin
6、gandfeeding,thethickofthework-pieceandthediameteroftherollerwereanalyzed.Intheend,associatewithexperiment,allkindsofvicesofU—shapeglanddeformingwereanalysisaswellashowtobe.FromtheresuRwecanseethatitisfeasibletoshapeuptheUglandwiththeprocessmethodofspinning.Themethodofnum
7、ericalsimulationcallprovideimportantconsulttofactualproduction.KeywordsANSYS/LS—DYNA;curvilineargeneratrixcylinders;forceofspinning;numericalanalysis;U-shapeglandⅡ第1章緒論1.1旋壓概述及課題背景旋壓是利用旋壓工具對旋轉(zhuǎn)坯料施加壓力,使之產(chǎn)生連續(xù)的局部塑性變形而成形為所需空心回轉(zhuǎn)零件的塑性加工方法,是制造薄壁回轉(zhuǎn)體零件常用的一種工藝方法。同其它加工方法相比,旋壓件適用于多品種
8、、小批量的場合,具有所需設備噸位小、投資少、綜合性能好、材料利用率高等優(yōu)點。目前,不論在工藝研究、設備設計與制造,還是理論研究和應用等方面都有很大的發(fā)展11】。通常旋壓可分為兩大類,即普通旋壓和強力旋壓。普