【摘 要】
：
本文归纳了3种电磁成形模拟方法的求解过程及各自的特点.针对计算精度最高的顺序耦合法,分析了模拟难点并提出相关解决措施.建立3D有限元模型,采用网格随移技术实现空气网格模型随板料的变形而变形.模拟结果显示,顺序耦合法得到的变形轮廓与实验一致.而松散耦合法得到的模拟结果均显著大于顺序耦合法得到的结果.
【机 构】
：
华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室 武汉 430074
【出 处】
：
第十三届全国塑性工程学术年会暨第五届全球华人塑性技术研讨会
论文部分内容阅读
本文归纳了3种电磁成形模拟方法的求解过程及各自的特点.针对计算精度最高的顺序耦合法,分析了模拟难点并提出相关解决措施.建立3D有限元模型,采用网格随移技术实现空气网格模型随板料的变形而变形.模拟结果显示,顺序耦合法得到的变形轮廓与实验一致.而松散耦合法得到的模拟结果均显著大于顺序耦合法得到的结果.
其他文献
管材液压成形过程中,起皱和开裂是加工中管件的主要质量缺陷.正确评价和预测成形过程中的开裂和起皱,是液压成形工艺设计的重要技术.文本开展了针对液压成形管材的成形极限研究,提出一种管材液压成形极限实验方法,可以针对不同管径、不同材质的材料进行成形极限分析,对液压成形零件成形技术具有重要指导意义.
多夹钳式柔性拉伸成形是一种新型的柔性成形技术.本文选取球形件为研究对象,使用有限元软件对传统横向拉伸成形和多夹钳式柔性拉伸成形过程进行了对比分析.结果表明:与传统横向拉伸成形相比,多夹钳式柔性拉伸成形可以在无过渡区条件下完成球形件的加工成形,显著提高材料利用率,节省制造成本;与传统拉伸成形相比,使用多夹钳式柔性拉伸成形可以明显提高工件的贴模性,提高工件成形质量.
液压冲孔-翻边复合工艺是以液体压力代替刚性凹模作为支撑,利用冲头实现冲孔-翻边的一项新技术.本文设计加工了液压冲孔-翻边模具及冲头,研究了内压对液压冲孔-翻边形状尺寸及孔口边缘质量的影响,研究表明:较低压和较高压下都可获得较好的孔口边缘质量,内压越大塌角深度越小,内压小于120MPa时,内压越大翻边总高度越小,翻边直壁高度越大,翻边壁厚先增大后减小.
利用DEFORM-3D建立了齿板的三维精冲有限元模型,采用更新拉格朗日弹塑性有限元方法和局部网格细化方法,对齿形部分精冲时的局部剧烈塑性变形进行了数值模拟.通过DEFORM后处理模块分析了成形过程中的应力应变分布及变化.研究分析了在不同凹模圆角半径下的齿形部位塌角大小的变化趋势并得出了减小塌角的较合理的凹模圆角半径范围.
回弹是金属板料成形的主要缺陷之一,其产生的主要原因是弹性变形的回复,冲压工艺的各参数对回弹影响较大.本文采用数值模拟的方法,建立了DP800的U型件冲压模型,通过绘制U型件截面轮廓,并测量对比三个描述回弹大小的参数,分析了了压边力、摩擦系数、板料厚度和模具圆角半径对回弹的影响.最后,基于各工艺参数对回弹的影响,提出了减小回弹的方法.
提高浅成形件变形量是当前充液拉深中研究的热点问题之一.本文采用包含反胀、压平和拉深成形三个阶段的反胀充液拉深成形方法,得到不同反胀预变形时双相钢DP590的反胀预成形件和终成形件,研究了反胀对充液拉深成形件壁厚、应变的影响.结果表明:对于复杂曲面件反胀充液拉深,预胀高度存在极限值,当超过极限值出现折叠缺陷,限制了预胀量的提高;相对于普通充液拉深,反胀充液拉深对复杂曲面件底部有一定的强化效果,当相对
TA15钛合金双曲线型筒形件精度要求为3±0.5mm,据此设计了预成形模具形状,并采用本实验室开发的ARVIP-3D软件进行了正反向超塑成形的有限元数值模拟.模拟结果表明,预成形过程对材料的压边部分的环形带进行了减薄,其最终厚度为3mm左右.侧壁区域的减薄尤为关键,最终厚度分布在3.2-4.1mm左右.工件底部的减薄最大,预成形结束时厚度为2.0-3.5之间,可以保证在终成形的过程中,底部承担最大
金属板材的电磁脉冲成形是一种高能、高速率成形方法,难成形的轻质板材在高应变速率变形下,不仅发生位错滑移应变还会出现孪生变形,提高了材料的成形极限.本文介绍金属板材的电磁脉冲渐进成形基本原理、讨论渐进成形中的若干关键技术问题;针对基于凹模的成形方式,通过实验与有限元模拟分析,验证了电磁脉冲渐进成形的可行性.
热机械处理是制备TiA1基合金重要加工工艺,可以有效的改善TiAl合金组织.本文利用等温锻造工艺对粉末冶金Ti-45Al-10Nb(at.％)合金组织进行优化.成功制备出高品质锻件,并对锻后组织及动态再结晶机理进行了分析.最后对锻件进行热处理得到了细晶全片层组织.
本文针对航天用燃料贮箱的异形孔零件设计电磁成形翻边工艺.基于ANSYS多物理场模块建立电磁翻边成形的耦合数值求解三维模型,对成形过程进行模拟,研究放电电压、线圈结构等条件对成形效果的影响.最后,通过实验验证该工艺的可行性.研究结果可为电磁成形技术应用于此类工艺提供参考.