锥形件单道次拉深旋压成形的数值模拟及试验研究 被引量：16

1

作者 夏琴香 张帅斌 +1 位作者 吴小瑜 程秀全 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期44-48,共5页

采用有限元分析软件MSC.MARC对锥形件单道次拉深旋压过程进行数值模拟,并且对其应力应变分布规律进行了研究,重点研究了旋轮进给比以及毛坯厚径比对板材成形质量的影响,分析了起皱、减薄、回弹现象产生的原因以及容易出现这些缺陷的部... 采用有限元分析软件MSC.MARC对锥形件单道次拉深旋压过程进行数值模拟,并且对其应力应变分布规律进行了研究,重点研究了旋轮进给比以及毛坯厚径比对板材成形质量的影响,分析了起皱、减薄、回弹现象产生的原因以及容易出现这些缺陷的部位。模拟及试验结果表明,与锥形件普通拉深成形相类似,口部(即成形过程中的坯料凸缘)和侧壁中下部靠近圆角处是锥形件单道次拉深旋压过程中易分别产生起皱和破裂的部位,应特别予以关注。 展开更多

关键词 锥形件 拉深旋压 应力应变 数值模拟

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汽车轮毂旋压成形过程的有限元数值模拟 被引量：14

2

作者 孙丽丽 聂爱琴 +1 位作者 胡小建 薛克敏 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期552-555,共4页

文章利用弹塑性理论方法,建立了汽车轮毂旋压的合理力学模型;采用成形分析软件DEFORM-3D对轮毂旋压的整个成形过程进行有限元数值模拟,得到了各道次下的应力应变分布效果图及相应的曲线图;分析了变形区的应力、应变分布规律,为有效地进... 文章利用弹塑性理论方法,建立了汽车轮毂旋压的合理力学模型;采用成形分析软件DEFORM-3D对轮毂旋压的整个成形过程进行有限元数值模拟,得到了各道次下的应力应变分布效果图及相应的曲线图;分析了变形区的应力、应变分布规律,为有效地进行工艺研究、优化工艺参数提供了方法和依据。 展开更多

关键词 汽车轮毂 拉深旋压 数值模拟

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镍基高温合金锥筒形件拉深旋压成形机理研究 被引量：11

3

作者 凌泽宇 肖刚锋 +1 位作者 夏琴香 张义龙 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期100-105,112,共7页

针对镍基高温合金因加工硬化严重成形时极易产生破裂和起皱等典型缺陷的问题,以锥筒形壳体类零件为对象,提出了一种由锥形预制坯经过真空固溶处理后拉深旋压成形锥筒形件的方法,并对其成形机理进行了研究。基于Abaqus/Explicit平台,建... 针对镍基高温合金因加工硬化严重成形时极易产生破裂和起皱等典型缺陷的问题,以锥筒形壳体类零件为对象,提出了一种由锥形预制坯经过真空固溶处理后拉深旋压成形锥筒形件的方法,并对其成形机理进行了研究。基于Abaqus/Explicit平台,建立了锥筒形件拉深旋压有限元模型,分析了成形过程中的瞬态等效应力、等效塑性应变、切向应力、壁厚及三向应变分布规律。结果表明:在旋压成形过程中,最大瞬态等效应力位于旋轮接触区及附近区域、最大瞬态等效塑性应变位于坯料口部;瞬态切向压应力最大值位于旋轮接触区,而瞬态切向拉应力最大值位于旋轮接触区附近的两侧区域。筒形段中部壁厚减薄,而坯料口部壁厚增厚。旋压成形试验表明,锥形预制坯经拉深旋压后可获得壁厚均匀的锥筒形件。 展开更多

关键词 镍基高温合金 锥筒形件 拉深旋压 有限元模型 成形机理

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镍基高温合金锥筒形件拉深旋压时成形质量及组织性能研究 被引量：8

4

作者 肖刚锋 张义龙 +1 位作者 夏琴香 晏畅 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期190-196,共7页

针对镍基高温合金因严重的加工硬化而导致塑性成形时质量控制困难的问题,以应用于燃烧室的锥筒形件为对象,提出采用剪切旋压工艺获得锥形预制坯,经固溶处理后进行拉深旋压成形出口部筒形段的方法。基于Abaqus软件建立锥筒形件多道次拉... 针对镍基高温合金因严重的加工硬化而导致塑性成形时质量控制困难的问题,以应用于燃烧室的锥筒形件为对象,提出采用剪切旋压工艺获得锥形预制坯,经固溶处理后进行拉深旋压成形出口部筒形段的方法。基于Abaqus软件建立锥筒形件多道次拉深旋压成形有限元模型,研究了进给比及旋轮圆角半径等成形参数对成形质量的影响规律,结合组织性能测试,获得了微观组织及力学性能变化规律。结果表明,进给比及旋轮圆角半径对制件的最大壁厚减薄率、圆度及回弹的影响显著。拉深旋压成形后,筒形段各区域的晶粒形态各异,中部晶粒被拉长并形成较多形变孪晶,口部筒形段发生晶粒堆积,且晶粒呈等轴状;拉深旋压成形的筒形段的强度显著提高,但伸长率下降。 展开更多

关键词 镍基高温合金 锥筒形件 拉深旋压 进给比 旋轮圆角半径

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金属拉深旋压成形时损伤破裂预测研究

5

作者 夏琴香 张义龙 +1 位作者 肖刚锋 晏畅 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期66-75,共10页

破裂是金属拉深旋压成形最主要缺陷之一,通过分析拉深旋压时的破裂形式、受力特征及裂纹形成过程,提出构建适用于金属拉深旋压的韧性断裂准则,以实现对拉深旋压破裂缺陷的准确预测与控制。以Haynes230镍基高温合金为研究对象,通过分析... 破裂是金属拉深旋压成形最主要缺陷之一,通过分析拉深旋压时的破裂形式、受力特征及裂纹形成过程,提出构建适用于金属拉深旋压的韧性断裂准则,以实现对拉深旋压破裂缺陷的准确预测与控制。以Haynes230镍基高温合金为研究对象,通过分析拉深旋压应力特征,指出最大主应力是导致筒壁中部轴向破裂、最大切应力是导致口部切向破裂的主要原因,并构建出考虑拉深旋压两种破裂形式的修正Lou准则。设计不同应力三轴度的单向拉伸试验,标定韧性断裂准则损伤参数;基于拉深旋压试验,验证适用于拉深旋压的韧性断裂准则,预测镍基高温合金拉深旋压时的损伤破裂。结果表明,由于Lou准则仅考虑了最大切应力的影响,导致工件提前形成轴向破裂。修正的Lou准则同时考虑最大主/切应力的影响,能准确预测拉深旋压破裂的形成位置与形成时刻,其破裂时刻预测的相对误差仅为7%。拉深旋压时当出现口部鼓包缺陷后,损伤在沿鼓包区迅速积累,导致裂纹从鼓包区沿轴向扩展形成轴向破裂。由于旋轮接触区材料在外表面受压应力、内表面受拉应力,使得筒壁中部的内表面更易形成切向破裂。 展开更多

关键词 镍基高温合金 拉深旋压 Lou准则 修正的韧性断裂准则 破裂预测

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薄壁杯形件单道次拉深旋压成形质量试验研究 被引量：2

6

作者 李小曼 肖苏华 《模具工业》 2014年第10期46-50,共5页

通过试验研究了拉深旋压工艺参数对工件壁厚、工件外径及成形性能的影响。试验结果表明,旋轮进给比f、旋轮与芯模间隙δ等对工件壁厚、名义拉深比K和拉深旋压成形性有很大的影响。在毛坯厚度较小的情况下,较大的进给比和名义拉深比都容... 通过试验研究了拉深旋压工艺参数对工件壁厚、工件外径及成形性能的影响。试验结果表明,旋轮进给比f、旋轮与芯模间隙δ等对工件壁厚、名义拉深比K和拉深旋压成形性有很大的影响。在毛坯厚度较小的情况下,较大的进给比和名义拉深比都容易导致工件产生起皱和开裂,给出了使拉深旋压能顺利进行的工艺参数范围。 展开更多

关键词 薄壁杯形件 拉深旋压 成形质量 工艺参数

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铝合金轮毂拉深旋压成形模拟和试验 被引量：2

7

作者 齐麦顺 《有色金属》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期40-46,共7页

应用有限元模拟软件ANSYS/LS-DYNA对铝合金轮毂拉深旋压成形过程进行三维有限元数值模拟。通过对其成形过程起关键作用的工艺参数(旋轮直径、主轴转速、旋轮进给率、旋轮运动轨迹)的改变,对比不同工艺参数下变形区应力、应变的分布规律... 应用有限元模拟软件ANSYS/LS-DYNA对铝合金轮毂拉深旋压成形过程进行三维有限元数值模拟。通过对其成形过程起关键作用的工艺参数(旋轮直径、主轴转速、旋轮进给率、旋轮运动轨迹)的改变,对比不同工艺参数下变形区应力、应变的分布规律及对旋压力和壁厚的影响,揭示不同工艺参数对普通旋压成形影响的规律,优化工艺参数。最后根据模拟结果分析旋压成形过程中出现的缺陷及原因,通过试验验证模拟的可行性。 展开更多

关键词 金属材料 铝合金轮毂 数值模拟 拉深旋压 ANSYS/LS-DYNA

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基于有限元的旋压成形过程数值模拟

8

作者 曲周德 李立云 邓小虎 《天津职业技术师范大学学报》 2016年第1期33-36,共4页

利用ABAQUS软件模拟铝合金锥形件的旋压成形过程,分析建模过程和不同工艺参数下变形区应力应变场的分布情况及变化规律,探究不同工艺参数对旋压成形过程的影响规律,为该类零件旋压成形工艺参数的选择提供参考。研究表明:旋轮直径和进给... 利用ABAQUS软件模拟铝合金锥形件的旋压成形过程,分析建模过程和不同工艺参数下变形区应力应变场的分布情况及变化规律,探究不同工艺参数对旋压成形过程的影响规律,为该类零件旋压成形工艺参数的选择提供参考。研究表明:旋轮直径和进给率对旋压成形的影响较大,主轴转速对旋压过程影响很小。 展开更多

关键词 ABAQUS 锥形件 拉深旋压 工艺参数

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工艺参数对多道次拉旋应力应变分布的影响规律 被引量：12

9

作者 李玉强 杨合 +2 位作者 崔振山 刘建华 阮雪榆 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 2004年第5期17-20,共4页

多道次拉深旋压成形工艺复杂 ,工艺参数的选取及其之间的匹配直接影响着旋压件的成形质量和尺寸精度 ,因此 ,研究不同工艺参数对应力应变分布的影响 ,对于提高成形件质量和成形极限具有重要意义。本文采用弹塑性有限元法对多道次拉旋成... 多道次拉深旋压成形工艺复杂 ,工艺参数的选取及其之间的匹配直接影响着旋压件的成形质量和尺寸精度 ,因此 ,研究不同工艺参数对应力应变分布的影响 ,对于提高成形件质量和成形极限具有重要意义。本文采用弹塑性有限元法对多道次拉旋成形过程进行了模拟 ,讨论了不同工艺参数对应力应变分布的影响规律。本文的研究结果为工艺参数的确定与优化提供了依据。 展开更多

关键词 多道次拉深旋压 工艺参数 有限元

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旋轮轨迹和工艺参数对多道次拉深旋压成形质量的影响研究 被引量：8

10

作者 曾超 张赛军 +1 位作者 夏琴香 谢红希 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期58-63,共6页

多道次拉深旋压成形工艺复杂,旋轮轨迹与工艺参数的选取及其之间的匹配直接影响旋压件的成形质量和尺寸精度。因此,研究不同的旋轮轨迹和工艺参数对多道次拉深旋压成形的影响具有重要的意义。以Al6061和SPCC材料为研究对象,通过试验对... 多道次拉深旋压成形工艺复杂,旋轮轨迹与工艺参数的选取及其之间的匹配直接影响旋压件的成形质量和尺寸精度。因此,研究不同的旋轮轨迹和工艺参数对多道次拉深旋压成形的影响具有重要的意义。以Al6061和SPCC材料为研究对象,通过试验对比研究了不同轨迹的道次曲线和工艺参数对多道次拉深旋压成形质量的影响。结果表明:在其它工艺参数相同的情况下,采用凸凹圆弧往返进给无道次贴模推进的旋轮轨迹时,所获得的旋压件壁厚最均匀;采用此种旋轮轨迹时,旋轮安装角和进给比越大工件越容易起皱。 展开更多

关键词 旋轮轨迹 多道次拉深旋压 工艺参数 成形质量

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30CrMnSiA杯形件电流辅助拉深旋压成形工艺优化 被引量：4

11

作者 徐晓 王磊 +2 位作者 李泽宇 程秀全 夏琴香 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期96-102,共7页

针对30CrMnSiA杯形件的电流辅助拉深旋压成形工艺,提出以旋压件的内径偏差和倒锥角作为成形质量指标;基于响应面法进行了30CrMnSiA杯形件电流辅助拉深旋压成形实验研究,分析了电流参数及旋压工艺参数对旋压件倒锥角的影响规律。结果表明... 针对30CrMnSiA杯形件的电流辅助拉深旋压成形工艺,提出以旋压件的内径偏差和倒锥角作为成形质量指标;基于响应面法进行了30CrMnSiA杯形件电流辅助拉深旋压成形实验研究,分析了电流参数及旋压工艺参数对旋压件倒锥角的影响规律。结果表明:电流大小、预热时间与进给比对旋压件倒锥角具有显著的影响,旋轮与芯模相对间隙对倒锥角影响较小。电流大小与进给比对倒锥角的影响具有交互作用;预热时间与进给比对倒锥角的影响具有显著的交互作用。30CrMnSiA杯形件电流辅助拉深旋压最优工艺参数组合为:电流I=1200 A,预热时间th0=52 s,进给比f=0. 36 mm·r^-1,旋轮与芯模相对间隙δ=-38%。 展开更多

关键词 30CRMNSIA钢 杯形件 电流辅助成形 拉深旋压成形 响应面法

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DP600高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形质量分析 被引量：4

12

作者 杜飞 夏琴香 +1 位作者 肖华 石磊 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期54-59,共6页

为了研究工艺参数对高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形质量的影响规律,以旋压件的壁厚分布、直线度以及圆度均值作为评价指标,基于有限元分析软件ABAQUS对DP600高强钢板单道次拉深旋压成形过程进行数值模拟研究,并进行了试验验证。结果... 为了研究工艺参数对高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形质量的影响规律,以旋压件的壁厚分布、直线度以及圆度均值作为评价指标,基于有限元分析软件ABAQUS对DP600高强钢板单道次拉深旋压成形过程进行数值模拟研究,并进行了试验验证。结果表明:在高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形过程中,随着旋轮进给比f、旋轮圆角半径rρ以及旋轮与芯模间相对间隙值δ的增大,其壁厚分布的均匀性逐渐变好,直线度逐渐增加;圆度均值呈先减小后增加的趋势,并且均存在一最小值;当f=0.5 mm·r-1、rρ=10 mm及δ=-5%时,DP600高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形时的质量最优。 展开更多

关键词 DP600高强钢板 杯形件 单道次拉深旋压 壁厚分布 圆度均值 直线度

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尾顶座工装对超半球壳体多道次拉深旋压的影响 被引量：2

13

作者 谷建民 刘建军 +3 位作者 林波 李杰 蔡伟 方雷 《机械制造与自动化》 2016年第1期64-66,92,共4页

设计了超半球壳体基于板坯多道次拉深旋压成形的芯模、旋轮和尾顶座等工装,并针对套轴式尾顶座和内孔定位式尾顶座进行了旋压工艺试验。结果表明,增大尾顶座型面顶部圆弧,增加平面过渡段和圆弧过渡段,可避免旋压工件顶部撕裂;降低芯模转... 设计了超半球壳体基于板坯多道次拉深旋压成形的芯模、旋轮和尾顶座等工装,并针对套轴式尾顶座和内孔定位式尾顶座进行了旋压工艺试验。结果表明,增大尾顶座型面顶部圆弧,增加平面过渡段和圆弧过渡段,可避免旋压工件顶部撕裂;降低芯模转速,调整进给比和降低道次减薄率,能够消除旋压成形过程中的旋压反挤和波纹缺陷。 展开更多

关键词 旋压机 工装 多道次拉深旋压 超半球壳体 尾顶座

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Q235和1060中厚板多道次拉深旋压工艺研究 被引量：2

14

作者 林波 周尚荣 +3 位作者 刘建军 谷建民 王德辉 蔡伟 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期56-61,共6页

拉深旋压是旋压成形中最常用、最具有代表性的一种成形方式。简述了多道次拉深旋压成形的原理,介绍了MC2000型数控录返旋压机的控制特性,采用圆弧式旋轮(R70mm,R10mm)对Q235(4mm,6mm)和1060(9mm)中厚板进行了多道次拉深成形试验和减薄... 拉深旋压是旋压成形中最常用、最具有代表性的一种成形方式。简述了多道次拉深旋压成形的原理,介绍了MC2000型数控录返旋压机的控制特性,采用圆弧式旋轮(R70mm,R10mm)对Q235(4mm,6mm)和1060(9mm)中厚板进行了多道次拉深成形试验和减薄旋压试验。结果表明,旋轮圆角半径越大越有利于金属的流动;在旋轮圆角半径一定的前提下,增大旋轮的进给速度,工件容易起皱;减薄试验显示Q235和1060板料减薄率分别达到了40%和50%。 展开更多

关键词 多道次拉深旋压 减薄率 录返系统

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一种灯饰外罩的剪切与拉深旋压组合工艺 被引量：1

15

作者 贾震 吕伯超 +2 位作者 潘广权 蔺鹏禹 刘宝明 《宁波大学学报（理工版）》 CAS 2018年第1期25-29,共5页

针对一种带有锥面与圆柱面组合形状特征的灯饰外罩,提出了采用剪切旋压结合多道次拉深旋压的组合方法进行成形,并对相应的工艺特点进行分析,为实际生产提供理论依据.研究中,通过板坯尺寸参数的计算与多道次旋轮路径的设计,确定了旋压试... 针对一种带有锥面与圆柱面组合形状特征的灯饰外罩,提出了采用剪切旋压结合多道次拉深旋压的组合方法进行成形,并对相应的工艺特点进行分析,为实际生产提供理论依据.研究中,通过板坯尺寸参数的计算与多道次旋轮路径的设计,确定了旋压试验方案,并在此基础上开展组合旋压的工艺试验,检验了灯饰外罩旋压件的形貌尺寸,并进一步分析了锥面与圆柱面部分的壁厚分布,发现锥面部分壁厚分布符合剪切旋压规律,圆柱面部分壁厚分布呈先小后大趋势,并揭示其原因. 展开更多

关键词 灯饰外罩 剪切旋压 多道次拉深旋压 壁厚分布

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板坯尺寸对筒形件多道次拉深旋压壁厚分布影响

16

作者 贾震 吕伯超 +2 位作者 韩志仁 范作军 肖咏 《轻合金加工技术》 CAS 北大核心 2018年第2期57-60,共4页

筒形件拉深旋压可以克服传统液压拉深成形设备吨位大、工装模具多、拉深比范围窄等难题,但关于其板坯形状优化方面的研究较少。利用对比试验的方法研究了Φ352 mm×1.1 mm和Φ309 mm×2 mm两种铝合金板坯尺寸对旋压件筒壁壁厚... 筒形件拉深旋压可以克服传统液压拉深成形设备吨位大、工装模具多、拉深比范围窄等难题,但关于其板坯形状优化方面的研究较少。利用对比试验的方法研究了Φ352 mm×1.1 mm和Φ309 mm×2 mm两种铝合金板坯尺寸对旋压件筒壁壁厚分布的影响,并分析其影响原因,为工业生产提供理论依据。推导了成形预设形状筒形件所需板坯的参数关系,设计了多道次拉深旋轮路径。在此基础上进行了两工况的工艺试验,对比了两旋压件尺寸与直筒壁厚分布,结果是小直径厚板多道次拉深旋压壁厚与预留间隙吻合良好,并分析其原因。 展开更多

关键词 筒形件 板坯尺寸 多道次拉深旋压 壁厚分布

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特种旋压成形技术 被引量：1

17

作者 夏琴香 《精密成形工程》 2017年第3期120-120,共1页

针对目前国内旋压专业书籍种类少,对旋压技术的介绍仍仅停留在薄壁空心回转体、等壁厚及渐变壁厚产品层面的现状,华南理工大学著名旋压成形技术专家夏琴香教授撰写了《特种旋压成形技术》一书,以对近年来新出现的特种旋压工艺进行分类... 针对目前国内旋压专业书籍种类少,对旋压技术的介绍仍仅停留在薄壁空心回转体、等壁厚及渐变壁厚产品层面的现状,华南理工大学著名旋压成形技术专家夏琴香教授撰写了《特种旋压成形技术》一书,以对近年来新出现的特种旋压工艺进行分类并对其技术原理进行全面剖析,力求为从事旋压成形技术研究和生产的科技人员提供有力帮助,进而推动我国旋压制造水平的进一步提升。本书近日已由科学出版社出版。本书首先简要介绍了旋压技术的发展、 展开更多

关键词 旋压成形 旋压技术 内旋压 旋压工艺 专业书籍 成形方法 回转体 拉深旋压 杯形 成形机理

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