双金属薄壁管冲击液压胀形技术是在液压胀形与冲压成形基础上发展起来的一种复合成形技术。冲击液压载荷作用下的双金属薄壁管成形所需内压力源自于管坯型腔体积的压缩,其大小随液体体积压缩量变化而变化,为此提出了基于冲击液压载荷作用下双金属薄壁管的内压力形成机理的研究。首先介绍了双金属薄壁管冲击液压胀形的成形原理;然后,通过对内外管轴向冲击液压预成形与径向冲击液压成形过程中内压力形成的理论分析,构建了管坯型腔内压力与体积变化之间的数学模型;同时,利用Ansys Workbench有限元模拟技术获得了内外管轴向冲击液压预成形与径向冲击液压成形过程的内压力,通过有限元模拟与理论分析结果的对比发现,两者具有较好的一致性,并通过模型误差优化了内压力数学模型,为双金属薄壁管冲击液压胀形技术的进一步研究奠定了良好的...

对复杂空心形状构件液压成形工艺进行了仿真模拟研究。利用有限元模拟,对管零件成形部位在液压成形过程中起皱、咬边和CAE成形参数设置等进行了分析,针对预成形截面形状,工艺补充进行工艺设计,并通过试验进行了验证。

为解决铝合金双层盒形壳体拉深成形开裂难题,提出了盒形件充液拉深与液压胀形复合成形工艺。通过工艺仿真研究了压边力、液室压力及胀形压力对双层板盒形件成形起皱和开裂的影响,并对关键工艺参数进行了优化。结果表明充液拉深工艺有助于改善壁厚分布,合理的液室压力能够减少内外层板壁厚减薄,但液室压力过大会导致板料初期反胀过度引发减薄甚至破裂,在一定的胀形压力下外板能够实现贴模成形。通过实验研究了复合工艺对铝合金双层盒形壳体成形的影响,最大壁厚减薄率小于15%。该复合工艺为铝合金双层壳体零件成形提供了新方法。

利用ANSYS生死单元技术模拟在冷作模具钢Cr12MoV表面上熔覆Ni/WC粉末时改变离焦量对温度场与熔覆后残余应力的分布情况的影响。通过表面探伤剂、倒置金相显微镜等方式检测对应实验制备出的熔覆层,进一步阐述离焦量对熔覆层质量的影响。结果表明,改变离焦量会影响熔覆时温度场的分布以及熔覆后残余应力,而这些因素决定着制备出熔覆层质量的高低;最大残余应力主要出现在熔覆层与基体间的结合区域的两侧,其值会随着离焦量的增加而增加;当离焦量低于13mm时,熔覆层与基体之间会形成一条较为明显的过渡带,过渡带的产生不仅能够抑制裂纹扩展,还能够保证熔覆层与基材的牢固性。

利用ANSYS软件分析了外界温度波动对环形结构密闭壳体储热装置内部温度的影响。模拟结果表明,隔热层能阻碍热量的传递,降低装置内的温度变化速率。在外界温度波动过程中,装置内外温度始终存在一定的温度差。装置内外表面采用玻璃纤维隔热层,装置内温度变化速率明显降低且其温差远远小于外界温差。

为了深入探究螺旋波纹管在液压成形工艺中的变形行为,以304不锈钢圆管为研究对象,采用有限元模拟方法分析了不同螺纹升角下管坯的液压成形过程,研究了不同螺纹升角对螺旋波纹管螺纹段胀形高度、减薄率以及波高均匀度的影响。结果表明,在相同内压力下,随着螺纹升角的增大,螺纹段胀形高度和最大减薄率显著降低,同时波高均匀度上升,但是壁厚增厚率变化不明显。最后以螺纹升角15°为例开展了螺旋波纹管液压成形实验验证。结果表明,内压力与补料量匹配不恰当主要会导致中心破裂和两端起皱两种缺陷。当液压成形工艺参数为:整形压力140 MPa,补料量15 mm,推头轴向进给速度1.5 mm·s-1,获得了成形质量优异的螺旋波纹管零件,实验结果与有限元模拟结果基本吻合。

基于5根圆钢管再生混凝土长柱试验,选取了合理的本构关系,利用大型通用有限元软件ABAQUS对圆钢管再生混凝土长柱进行了静力加载,并对比分析了模拟结果与试验结果。在此基础上对圆钢管再生混凝土长柱进行了参数分析,研究了长细比、取代率对圆钢管再生混凝土长柱受力性能的影响。结果表明,构件的承载力随着长细比的提高而降低,随着取代率的提高呈先提高后降低的趋势。

利用有限元模拟及工艺研究相结合的方法,对发动机油底盒的成形过程模拟和实验对比,从零件建模、网格剖分、数据传递、模拟参数的设置等各个方面总结了有限元技术的应用规律和处理技巧,为实际生产中虚拟制造技术的应用打下了坚实的基础。

为了评价管材液压胀形的成形性能，通过理论分析并采用有限元模拟的方法对管材液压胀形高度的影响因素进行了研究，发现在一定范围内随着应变硬化指数n值和各向异性指数r值的增大，材料胀形高度升高；而摩擦系数f值越小，则材料的胀形成形性能越好。

薄壁液压缸筒是工程机械中常用的零件。在加工中，液压缸筒的夹紧变形一直是影响其加工精度的主要原因之一。采用大型通用有限元软件ABAQUS作为模拟工具，对薄壁液压缸筒的夹紧变形进行模拟，并对不同夹紧方法进行比较。模拟结果与实验结果相一致，说明模拟方法是正确的，对实际加工及变形预测有现实的指导意义。