大型厚壁筒體成形工藝及有限元模擬.pdf

1、本文采用有限元數(shù)值模擬方法，結(jié)合金屬高溫塑性成形的特點，詳細(xì)論述了剛粘塑性有限元法的基本理論及處理方法，推導(dǎo)出了基于罰函數(shù)法和過應(yīng)力模型的熱力耦合剛粘塑性有限元列式，并建立了求解初始速度場的近似泛函，導(dǎo)出了求解方程。 根據(jù)上述有限元理論和處理技術(shù)，結(jié)合工程實際應(yīng)用，針對厚壁筒形件的熱拉深成形，建立了熱力耦合剛粘塑性有限元模型，并進(jìn)行了模擬計算。分析了金屬應(yīng)力、應(yīng)變、成形載荷、溫度場及頸縮缺陷與成形工藝、預(yù)制坯尺寸、模具尺寸、冷卻

2、條件的關(guān)系，提出了消除頸縮缺陷的解決方案，給出了優(yōu)化的成形工藝并得出了模擬結(jié)果。 本文在厚壁圓筒件的熱拉深工藝及有限元模擬方面作了一些有效的探索，可得出如下結(jié)論： (1)一次拉深接近極限拉深系數(shù)，筒壁的等效應(yīng)力超過了抗拉強(qiáng)度，將產(chǎn)生頸縮缺陷。 (2)采用溫差拉深可有效提高筒壁承載能力，減少頸縮量。 (3)利用熱交換區(qū)域設(shè)置邊界條件，成功的建立了水冷模型，模擬結(jié)果表明，模型的建立是正確的。對類似的有限元建模