錯(cuò)距旋壓有限元仿真模型構(gòu)建方法及旋輪干涉特性參數(shù)影響研究.pdf

1、旋壓作為塑性成形加工工藝的一種，具有局部連續(xù)點(diǎn)成型特性，廣泛應(yīng)用于加工曲面回轉(zhuǎn)件和薄壁空心筒等。錯(cuò)距旋壓是過程復(fù)雜的特殊筒旋，其設(shè)計(jì)為周向均布的三旋輪在軸向和徑向各錯(cuò)開特定距離，實(shí)現(xiàn)在單次進(jìn)給內(nèi)完成多道次筒形件減薄。錯(cuò)距旋壓有限元仿真模型中存在相關(guān)問題有待探討，而錯(cuò)距值等特征參數(shù)的存在使各主要參數(shù)之間的關(guān)系較之筒旋更為復(fù)雜，并且產(chǎn)生了諸如干涉等錯(cuò)距旋壓特有的現(xiàn)象。
　　本文以筒形件為研究載體，圍繞錯(cuò)距旋壓有限元仿真模型構(gòu)建、旋輪干

2、涉、工藝參數(shù)影響等關(guān)鍵技術(shù)問題，構(gòu)建符合實(shí)際工況的LS-DYNA錯(cuò)距旋壓改進(jìn)有限元仿真模型，分析錯(cuò)距旋壓變形機(jī)理及力能參數(shù)影響，探究錯(cuò)距干涉機(jī)理及消除方法，分析無干涉參數(shù)影響，為錯(cuò)距旋壓高質(zhì)高效的應(yīng)用于研究和實(shí)際生產(chǎn)中奠定基礎(chǔ)。具體內(nèi)容包括:
　　提出錯(cuò)距旋壓改進(jìn)仿真模型構(gòu)建方法，對(duì)關(guān)鍵影響參數(shù)進(jìn)行分析:基于錯(cuò)距旋壓成型特性和實(shí)際生產(chǎn)工況，針對(duì)現(xiàn)有錯(cuò)距旋壓有限元仿真模型存在的不適宜簡(jiǎn)化問題，對(duì)現(xiàn)有模型進(jìn)行改進(jìn)，基于LS-DYNA平

3、臺(tái)建立速度邊界、全模型、全仿真、雙精度條件下的錯(cuò)距旋壓改進(jìn)有限元模型并驗(yàn)證其有效性，提供模型構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)和方法。
　　研究錯(cuò)距旋壓成型區(qū)特性，提取力能參數(shù)，揭示錯(cuò)距旋壓成型區(qū)機(jī)理:基于所構(gòu)建的錯(cuò)距旋壓有限元仿真模型，分析流動(dòng)區(qū)域成型機(jī)理，提取連續(xù)加載工況下應(yīng)力應(yīng)變參數(shù)，解析錯(cuò)距旋壓變形過程及特點(diǎn)，對(duì)接觸面和接觸力進(jìn)行提取分析。
　　提出錯(cuò)距旋壓干涉現(xiàn)象，分析旋輪干涉機(jī)理，研究有效干涉消除方法:基于錯(cuò)距干涉現(xiàn)象大量存在于研究

4、及實(shí)際生產(chǎn)中的現(xiàn)狀，提出并定義位置干涉與傾角干涉，研究錯(cuò)距位置及傾角干涉機(jī)理及其對(duì)成型質(zhì)量的影響，基于此，結(jié)合機(jī)理及力能參數(shù)分析，探究錯(cuò)距干涉消除方法，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段即實(shí)現(xiàn)錯(cuò)距干涉的有效規(guī)避，降低實(shí)際生產(chǎn)中的無效參數(shù)，快速排查實(shí)驗(yàn)研究中的干涉影響。
　　提煉無干涉狀態(tài)下錯(cuò)距旋壓關(guān)鍵特性參數(shù)影響，改進(jìn)現(xiàn)有錯(cuò)距參數(shù)分析結(jié)論:采用干涉消除方法，初步確定各項(xiàng)參數(shù)無干涉選取范圍。在有效排查位置與傾角干涉基礎(chǔ)上，運(yùn)用改進(jìn)有限元模型對(duì)錯(cuò)距干涉特