双端内加厚铝合金钻杆挤压成形数值模拟

汪姝, 西南石油大学 发表时间:2017-05-01 硕士

...计等方面的研究,对于指导我国铝合金钻杆成形工艺优化,加快我国铝合金钻杆研制及批量化生产进度有着重要的意义。本文采用Deform-3D数值模拟软件,分别模拟7075铝合金及15%volSiCp/7075复合材料Φ73 mm双端内加厚钻杆的一次挤压成形过程,从成形过程中坯料的应力云图、管体的等效应变分布及成形后管体内、外表面的损伤、动态再结晶及几何尺寸偏差方面分析工模具几何形貌及挤压工艺对管体成形及质量的影响,得到两种材料的Φ73 mm双端内加厚钻杆管体挤压成形的优化工艺;其后...


壁厚铝质深筒形件反挤压工艺模拟优化研究

周泰安, 华南理工大学 发表时间:2010-05-27 硕士

...很多企业的追求,变壁罐因此而生。本文所研究的变壁厚铝质气雾罐是经过一次反挤压直接成形,与原有等壁厚气雾罐相比,每个罐大约可以节省14%的材料,是一款环保性的新产品。目前对于变壁厚挤压件的研究甚少,故本文对变壁厚的实现开展了一些研究。主要研究内容如下:1.结合金属塑性成形原理,对反挤压成形过程的金属的流动情况、成形力学、坯料的摩擦和润滑进行了理论分析。2.深入研究变壁厚深筒形件的反挤压成形过程,通过改变凹模型腔形状和尺寸来实现反挤压制件的变壁厚。并开发出变壁厚深筒形件反##...


壁厚伞形件温挤成形用高寿命模具研究

徐健, 中北大学 发表时间:2016-11-01 博士

引信体是弹箭的关重件之一,是典型的变壁厚伞形零件。目前主要生产工艺仍然停留在依靠棒料或管料的切削加工来实现零件的壁厚变化,落后的生产工艺存在着材料利用率低、生产效率低、制件性能低,生产成本高的现实问题。为了解决此类零件生产工艺落后的问题,本文根据引信体零件的结构特点及材料特性,研发了变壁厚伞形件的温挤成形模具,通过优化模具结构和工艺参数,降低了成形力,实现了引信体的一次挤压成形,使材料利用率从17%提高至45%,生产效率提高了1倍以上,制件内部组织均匀,性能得到提升。通过温...


铝型材挤压模孔流速计算与工作带优化设计

王赫男, 中南大学 发表时间:2014-05-01 硕士

摘要:在铝型材挤压过程中,挤压模工作带的长度是影响金属流速的重要因素。合理设计工作带的长度,能够使金属在模孔出口处流动均匀,挤出的型材不会产生扭曲、起浪等缺陷。本文针对不同模孔形状、尺寸及分布的挤压模具,运用挤压模拟有限元软件HyperXtrude对所设计的模具进行仿真模拟,分析了模孔长度、壁厚、周长、距挤压中心的距离以及工作带长度等要素对金属流速的影响,建立了金属流速的数学模型,获得了金属流速和工作带长度计算公式。在设计含有“Z”形、“丁”字形、“十”字、以及扁长形、直角...


空心型材挤压过程数值模拟及模具结构优化研究

何芯, 湖南大学 发表时间:2010-04-08 硕士

模具在挤压加工工业中占有十分重要的地位。模具质量的好坏,使用寿命的长短,往往是决定某一挤压工艺是否经济可行,某一新产品开发成败的关键因素。平面分流组合模是挤压生产空心型材的重要模具,其结构参数直接影响产品质量,而且由于产品形状的复杂性以及过高的挤压力,分流组合模极易损坏。因此,必须设计合理的模具,以保证产品质量和提高模具的使用寿命。本文通过有限元软件HyperXtrude对空心型材挤压过程进行模拟,并对仿真结果进行分析。根据实际生产中镁合金AZ61薄壁空心型材挤压制品出现#...


变温度场下管材缩口变形规律及增厚成形工艺研究

张亚, 机械科学研究总院 发表时间:2015-06-03 硕士

...心结构件的主要成形方式之一,结构件对成形尺寸和壁厚要求很高,而现有的文献对该部分研究较少。本论文以轴用无缝管20Mn2合金钢温、热缩口过程为研究对象,研究了20Mn2合金钢热锻条件下的力学特征,构建了温、热态本构方程。从减小缩口系数和控制壁厚增厚的角度研究了变温缩口工艺,通过理论研究推导出了变温缩口成形缩口力计算公式。通过商业软件二次开发实现了变温度场缩口的数值模拟,并将该工艺应用于挂车后桥主轴成形过程,取得如下创新性成果:通过热压缩实验获得了20Mn2合金钢温、热流变行为...


车身用铝型材制备过程中典型成形缺陷的仿真分析与优化控制

刘志文, 湖南大学 发表时间:2017-03-23 博士

...铝框架式车身的关键技术在于如何实现型材的高精度挤压和弯曲成形。本文以空心型材汽车防撞梁为研究对象,开展铝型材制备过程中的典型成形缺陷仿真分析与优化控制关键技术研究,提出了挤压出模口截面流速均匀性的精确控制方法,系统研究了型材断面结构、材料和工艺参数对拉弯截面畸变和回弹的影响规律,探索建立车身用铝型材结构-材料-工艺-性能一体化多目标优化设计方法,为车身用铝型材的制备和设计提供理论支持。基于任意拉格朗日-欧拉算法的HyperXtrude软件平台建立了型材分流模挤压有限元仿真模...


整体式挂车支承桥主轴变温挤压成形工艺

李攀; 罗建国; 刘航; 朱鑫锴; 徐春国, 锻压技术 2018年03期 , 期刊

...式挂车支承桥主轴产品的结构特点,提出了无缝钢管挤压缩径成形新工艺。通过精确控制温度场梯度,提高无缝钢管变形区的支撑能力,实现端部缩径系数大幅降低。采用数值模拟结合工艺试验的方法,揭示了主轴成形过程中金属的流动状态以及关键工艺参数对产品成形性和壁厚分布的影响规律。结合主轴的形状尺寸要求和变温成形的工艺性,对工艺参数的取值或选择范围进行了优化。在双向挤压液压机上进行了工艺试验并得到了形状尺寸合格的样件,各工序变形区的壁厚分实测数值与数值模拟基本吻合,验证了数值模拟的正确性和工艺...


光纤气泡微腔传感及回音壁模式调控技术

刘申, 深圳大学 发表时间:2017-06-30 博士

...等几方面研究工作。本论文主要创新点:(1)利用优化改进的电弧放电技术制备光纤端面气泡微腔,实现了亚微米厚度(320nm)的全石英薄膜制备,进一步将该气泡微腔形成了光纤FPI且应用到气压传感领域;同时,利用对FPI干涉光谱的包络实时监测,实现了石英薄膜的厚度评估。实验中,我们测试了光纤端面气泡微腔的气压响应:测试样品具有500 nm厚的石英薄膜,在波长1550 nm附近获得气压灵敏度为1036 pm/MPa且对应温度引起气压交叉干扰为960Pa/?C。该端面气泡微腔的特殊稳定...


大口径厚壁长管件挤压成型数值分析及优化

王小兰, 天津理工大学 发表时间:2012-02-01 硕士

...待解决的问题,对P91大口径厚壁无缝钢管的垂直挤压工艺过程进行了数值模拟研究,并对其工艺进行了优化。本文利用GLEEBLE-3500热模拟试验机对P91材料进行了热模拟实验,获得了P91材料的高温流动应力应变曲线,并对该实验结果进行了分析,该流动应力应变曲线作为数值模拟中材料的基础参数。本文利用DEFORM-3D数值模拟软件对两种典型电站用钢管559mm(外径)×339mm(内径)×12000mm(管长)以及813 mm(外径)×679 mm(内径)×6500mm(管长)的...


复合底锅结构优化与锅体成形工艺模拟研究

鄢志雄, 华中科技大学 发表时间:2014-01-01 硕士

...因此,通过研究影响复合底锅锅底加热变形的因素,优化复合底锅结构,改进锅具成形方法,从而对减小锅底加热变形具有十分重要的意义。本文主要采取理论分析和有限元模拟的方法对锅底受热变形的影响因素与锅体成形工艺进行了深入研究。首先,运用ANSYS软件,深入研究了影响复合底锅加热变形的因素,得到了相关因素对锅底变形大小的影响规律。根据所得影响规律,优化了复合底锅的结构,设计出了加热时锅底变形量较小的复合底锅。其次,结合优化后复合底锅的结构特征,基于反挤压理论和管坯镦锻准则,制定了反##...


壁厚大锥度薄壁铝罐成形关键技术的研究

许兰贵, 华南理工大学 发表时间:2010-11-23 博士

...到减轻产品重量以节省材料的目的,对包装罐进行变壁厚结构优化;为得到个性化的外观,对大锥度包装罐的成形技术进行了研究。主要研究内容如下:变壁厚挤压模面优选。建立了形成变壁厚薄壁铝罐筒形毛坯的变直径反挤压模型,开发了能够形成变壁厚薄壁铝罐筒形毛坯的变直径反挤压凹模,其型面结构与传统冷挤压凹模相异,且只需通过一次反挤压就能达到成形目的。通过理论研究和有限元分析相结合的方法,揭示了饼型毛坯通过变直径反挤压凹模进行反挤压形成变壁厚筒形件的金属流动规律,建立了阶梯型、直线型、余弦线型...


617B合金管材制备过程对组织影响及控制

江河, 北京科技大学 发表时间:2016-12-07 博士

...DEFORM-2D有限元模拟软件相结合,实现了挤压工况对挤压参数和组织演变过程的准确预测。在给定荒管晶粒尺寸要求和设备承载能力条件下,可提供617B管材热挤压优化工艺范围。对热挤压后的荒管进行固溶和冷轧退火研究,得到了617B合金主要工艺参数:荒管固溶制度1190--1210℃/1 h,冷轧中间退火制度1200℃/30~60 min。长期时效实验结果表明,740H合金在720℃时效至10000 h时无有害相析出,但MC碳化物在时效200 h时即开始发生元素的再分配,成为其...


铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究

潘健怡, 华南理工大学 发表时间:2010-06-18 博士

铝合金型材挤压是一项高效精密的塑性成形技术,随着中国经济的腾飞,铝合金型材的生产、应用和消费得到迅猛的发展。铝合金挤压成形的核心环节在于挤压模具的设计、制造与使用。在我国铝材挤压行业中,挤压模具的设计仍普遍处于经验类比的设计阶段,模具的一次上机成功率只有50%左右,严重制约了我国铝挤压行业的发展。而又由于铝合金型材的挤压成形工艺相比其他塑性成形方法具有品种多样,生产周期短等特点,因此,在保证计算精度和正确性的情况下,如何加快现有分析和建模的速度,缩短分析时间,提高计算的效率...


5MN扁挤压优化设计

岳鹏; 成小乐; 尹君, 西安工程大学学报 2017年05期 , 期刊

采用扁挤压挤压宽幅薄壁型材是一种非常有效的方法,但由于扁挤压挤压工作环境恶劣,应力状态十分复杂,很容易在应力集中处产生破裂而失效.为了提高扁挤压筒使用寿命,运用Workbench有限元分析软件对其在不同相对过盈量和不同外套壁厚下的最大等效应力和应变进行有限元分析计算.结果表明,5 MN扁挤压筒过盈量的最佳取值范围为2.50‰~2.75‰,当外套内径取值为232 mm时,扁挤压筒工作应力值比相同条件下的原始结构应力值下降7.05%.由此得出,通过改变外套壁厚来降低扁###...


7000系铝合金流变挤压铸造工艺及数值模拟研究

徐蕾, 北京有色金属研究总院 发表时间:2014-05-30 硕士

...用。开发短流程、近终成形的7000系铝合金流变挤压铸造新技术正成为金属凝固成型领域的研究重点。但是由于7000系高强铝合金合金化程度比较高,而且合金元素之间的比重差别比较大,铸造过程极易产生组织与成份不均匀、热裂等冶金缺陷,采用普通铸造工艺很难直接成形质量良好的构件,因此,如何实现7000系铝合金流变成型过程对凝固缺陷的精确控制将至关重要。本论文基于课题组开发的环缝式电磁搅拌熔体处理技术,建立了7000系高强铝合金流变挤压铸造的计算模型,采用数值模拟和实验相结合的方法,研究...


大口径等壁厚弯头非稳态弯曲成形数值模拟与工艺优化

肖同妹, 天津理工大学 发表时间:2010-12-01 硕士

...步阶段,主要依靠引进国外工艺与自行研发。本文对挤压弯曲成形和差速挤出成形大口径厚壁弯头的方法进行了深入研究,并对成形工艺进行了优化改进。大口径厚壁弯头挤压弯曲成形工艺分为两个道次——圆形管坯压扁工序和预压件的弯曲工序。根据两道次的成形工艺特点,笔者对成形模具及坯料进行了设计,用PRO/E软件绘制两道次的模具模型和管坯模型,然后导入DEFORM-3D软件中对两道次的成形过程进行了有限元数值模拟,得出了不同工艺方案下的成形结果。在研究初期,在大量模拟数据的基础上,利用BP网络结...


挤压成形仿真关键技术的研究与实现

张博, 武汉理工大学 发表时间:2007-04-01 硕士

...可以实时描述整个金属塑性成形过程。而要成功实现挤压成形工艺的过程模拟,依赖于许多因素,包括型材和模具尺寸、材料本构关系、摩擦、温度、挤压速度、加热长度等。成熟的仿真分析技术可以有效地降低企业的设计和生产成本,并获取许多常规试验手段无法测得的数据,从而增强企业研发新产品的能力和在市场上的竞争能力。作者对河南南阳红阳热冲压锻件厂进行了实地考察和调研,对该厂用热挤压方法生产的汽车半轴、支撑轴和挂车后桥进行虚拟仿真分析,验证了体积成形有限元方法的可行性,缩短了新产品的开发周期,降低...


稀土镁合金变壁厚异型板类构件控形控性研究

崔亚, 中北大学 发表时间:2013-10-26 博士

镁合金变壁厚异型板类构件是弹箭装备的轻量化部件,其力学性能与尺寸精度直接关系到装备可靠性与打击精度。添加稀土元素的镁合金较常规镁合金具有更好的高温性能,但是这些耐热镁合金铸造产品成分偏析和夹杂严重,力学性能低,难以满足高速飞行弹箭装备的需求。塑性成形可大幅提高镁合金构件的力学性能,但镁合金为密排六方晶体结构,塑性较差。含稀土镁合金成形更易开裂,成形构件各向异性更加明显。国内研制的新型高强耐热Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.6Zr合金,在航空航天、国防军工具有很好的应用前景...


Inconel 625合金大型厚壁管挤压变形宏微观规律研究

党利, 西北工业大学 发表时间:2016-03-01 博士

...下具有优异的强度、耐蚀性和抗疲劳性能,其大型热挤压厚壁管在火电核电、石油化工等重要工业领域具有越来越广泛的应用。然而,该合金热变形组织演化复杂,对应变速率、变形温度和变形程度十分敏感;而且,高温合金管材变形抗力大、挤压速度快、挤压温度高,坯料和模具之间的温度梯度大,挤压参数对管材的宏微观变形行为存在复杂的热力耦合作用。因此,研究揭示关键挤压参数对Inconel 625大型厚壁管热挤压宏微观变形行为的影响规律,确定关键挤压参数的合理取值范围是实现管材成形质量稳健控制的迫切需求...


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