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基于数值模拟的无芯模旋压收口工艺
  • ISSN号:1000-565X
  • 期刊名称:华南理工大学学报
  • 时间:0
  • 作者或编辑:3448
  • 第一作者所属机构:华南理工大学
  • 页码:P1~7
  • 语言:中文
  • 分类:TG306[金属学及工艺—金属压力加工]
  • 作者机构:[1]华南理工大学机械工程学院,广东广州510640
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金资助项目(50275054);广东省自然科学基金资助项目(020923);广东省工业科技攻关计划项目(2003C102013);华南理工大学高水平建设苗子项目(73056060)
  • 相关项目:三维非轴对称零件旋压成型理论和方法研究
中文摘要:

为深入研究旋压收口成形机理,并为实际工艺过程提供依据,文中建立了单旋轮无芯模旋压收口成形的大变形弹塑性有限元模型,使用有限元分析软件MARC,对旋压收口成形过程进行三维弹塑性有限元模拟.对旋压成形过程的变形机理及应力应变分布的分析结果表明,变形金属在旋轮与毛坯的接触区受三向压应力作用;从已变形区到未变形区,轴向拉应变逐渐过渡为压应变,径向压应变则过渡为拉应变.随着压下量的增加,等效应力增加,径向应力最大值均出现在口部直身以及过渡圆角内壁,最薄区域(拉裂危险截面)出现在过渡圆角位置.有限元模拟结果与实际旋压变形规律吻合良好,为收口旋压成形工艺的制定提供了理论依据.

英文摘要:

In order to further investigate the neck-spinning mechanism and conduct practical manufacturing, the mandreless neck-spinning with a single roller is simulated based on the 3D elastic-plastic FEM (Finite Element Method) model by means of the FEM software MARC. The deformation mechanism and the distributions of stress and strain in the process of the mandreless neck-spinning are also analyzed. The results show that ( 1 ) the deformed metal in the contact zone between the roller and the blank is in a 3D compressive stress state; (2) the axial tensile strain is gradually transformed into the compressive strain from the deformed zone to the undeformed zone, while the radial compressive strain is transformed into the tensile one ; (3) with the increment of the reduction of blank radius, the equivalent stress increases, and the maximum radial stress appears at the opening and the inner wall of the transitional circular zone; and (4) the thinnest area, namely, the dangerous position at which crack may occur, appears at the transitional circular zone. The simulated results accord well with the actual spinning process, which lays a theoretical foundation for the establishment of neck-spinning technology.

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期刊信息
  • 《华南理工大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部科技司
  • 主办单位:华南理工大学
  • 主编:李元元
  • 地址:广州市天河区五山路华南理工大学17号楼
  • 邮编:510640
  • 邮箱:journal@scut.edu.cn
  • 电话:
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-565X
  • 国内统一刊号:ISSN:44-1251/T
  • 邮发代号:46-174
  • 获奖情况:
  • 本学报荣获1996年国家教委系统优秀科技期刊二等奖...,1999年荣获全国优秀高校自然科学学报及教育部优秀...,2001年荣获广东省优秀期刊奖和广东省优秀科技期刊...,2004年获全国高校优秀科技期刊二等奖,2006年获首届教育部优秀科技期刊奖,2008年荣获第二届教育部优秀科技期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:22954