四通管內(nèi)高壓成形有限元模擬及工藝分析.pdf

1、內(nèi)高壓成形技術是近年來出現(xiàn)的利用管坯塑性成形空心零件的少無切削、近凈成形的精密塑性成形新技術.相對于傳統(tǒng)的機加工、鑄、鍛、焊等工藝技術,內(nèi)高壓成形技術生產(chǎn)的管類零件應力應變場、厚度分布均勻穩(wěn)定,成形產(chǎn)品質(zhì)量好,節(jié)約材料,生產(chǎn)成本低.由于其成形過程中金屬的變形行為非常復雜;工藝參數(shù)多難以進行合理匹配;且是在封閉的模腔內(nèi)進行,難以進行試驗觀測,理論分析困難;因此國內(nèi)對于此問題的研究尚處于起步階段. 本文針對目前科研和生產(chǎn)中的問題,采

2、用有限元法與工程計算相結合的方法,利用有限元軟件DYNAFORM對四通管內(nèi)高壓成形過程及工藝實施進行了研究.首先分析研究四通管內(nèi)高壓成形過程,比較該工藝與傳統(tǒng)成形工藝的不同特點,指出了影響四通管內(nèi)高壓成形過程的主要因素.其次,為了更深入的了解其成形規(guī)律,提高模擬的效率,采用工程算法一主應力法,推導了四通管內(nèi)高壓成形的工藝參數(shù);第三、簡要介紹了計算機仿真技術所依賴的有限元理論基礎,并對板料成形專用有限元模擬仿真軟件DYNAFORM的應用特

3、點及功能做了總結和分析.第四,運用有限元模擬軟件DYNAFORM分別深入分析了內(nèi)壓力、主沖頭壓力、對稱及非對稱平衡沖頭反向壓力對四通管成形的作用,明確了它們間的加載關系,并得出了最佳加載路徑.初步研究了合理加載路徑下三參數(shù)的匹配規(guī)律.最后,分析了摩擦系數(shù)對成形結果的影響,并深入分析了該因素對四通管內(nèi)高壓成形結果的基本影響規(guī)律. 本文對四通管內(nèi)高壓成形技術的分析方法和得出的結論能夠滿足生產(chǎn)應用的基本要求,對于今后該項技術的進一步研