强力旋压工艺分析软件及旋压力和偏载力研究

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本文以大型商用非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA为分析平台,在国内首次开发了强力旋压工艺分析软件系统—《TX1.0》,该系统可对筒形件、小锥度锥形件、带肋筒形件和错距旋压筒形件等四种典型件进行工艺分析。该系统采用了三维参数化建模和参数化网格、动态显示求解、基于VC++6.0 MFC的Windows界面开发、面向对象的程序设计等技术,系统操作简单、分析效率高、实用性强。本文利用《TX1.0》对筒形件反旋旋压力进行了系统的分析。给出了减薄率、进给比、毛坯壁厚、毛坯直径、旋轮圆角半径、旋轮工作角和旋轮直径等工艺参数对径向力、轴向力和切向力的影响规律。在此基础上,本文采用二水平正交表分配各因素的值,用回归分析方法对模拟计算结果进行分析,拟合出了新的旋压力计算公式。并与各理论计算公式进行比较分析。本文分析了偏载力存在的原因和主要影响因素,并利用《TX1.0》对毛坯壁厚偏差和芯模偏心对偏载力的影响进行了研究,得出了两因素对径向偏载力、切向偏载力和总偏载力的影响规律,分析结果表明,偏载力与额定径向力的比值远小于通常估计的30%。
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