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环形件立弯成形过程的计算机仿真

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  • 发布时间:2012-09-11
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环形件立弯成形过程的计算机仿真

摘 要: 本文针对环形件立弯冷成形过程的断面形状问题开展理论与实验研究, 文中采用三维弹塑性有限元法研究了金属在变形过程中的三维流动, 分析了立弯成形中性面偏移对环件厚度变化的影响。对成形过程进行了计算
机仿真, 研究内容对冷弯环形件生产具有指导作用。
关键词: 环形件; 冷成形; F EM

1前 言
环形件产品(如法兰盘等) , 在石油化工中的管道连接、沿酣筑或高层建筑桩体连接以及机械行业相关回转体零部件毛坯应用十分广泛。为了生产
这类产品, 传统生产方式是直接采用钢板切割、锻造、碾压成形、环轧等工艺方法制造毛坯, 再经过冷态切削加工生产工业用产品。上述方法不仅生产
成本高、金属消耗大且生产率低。由于环形件立弯成形存在失稳、中性轴偏移、断面形状改变、回弹等-系列尚未研究的关键理论问题, 为解决完全由实验确定相关工艺参数造成较大的试验消耗、增加生产成本和延长新产品开发周期的问题, 本文针对钢板立弯成形金属三维变形问题, 开展计算机仿真研究。所得结论对冷弯环形件生产将起到重要指导作用。
2模型建立
有限 元 模 型 如 图1、图2 所 示, 选 用 直 径Φ395mm刚性卷筒, 试件2沿高度断面置于卷筒1和水平辊3之间, 距试件端部30mm处沿试件宽度
的4各节点与卷筒刚性连接, 这样当卷筒转动时,试件被绕成环形件毛坯。仿真时对变形条件进行了如下假设: 试件为弹塑性体, 选用Q235A钢弹塑性
曲线, 加工硬化曲线近似为直线; 工具为刚体。

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