多道次輪轂旋壓成形數(shù)值模擬技術及仿真研究.pdf

1、旋壓成形技術是一種通過旋輪邊自轉邊擠壓旋轉工件使其發(fā)生金屬塑性變形而使其成形為壁厚改變的管狀類零件或者錐形弧形類的空心回轉體零件的加工工藝，由于旋壓成形工藝具有對工件的一次成形的特點，具有較好的降低材料成本、提高加工生產效率、很好的成形產品質量等優(yōu)點。因而旋壓成形技術正被廣泛的應用開來，在汽車制造業(yè)、航空加工業(yè)以及軍用裝備等領域都有很好的發(fā)展。旋壓成形是結合了擠壓、鍛造、拉深和滾壓等材料成形工藝的技術特點，特征上表現(xiàn)為材料的局部連續(xù)塑性

2、變形。旋壓成形工藝主要分為單道次旋壓成形和多道次旋壓成形工藝，然而，相對于單道次旋壓工藝而言多道次旋壓的成形機理更為復雜，其中旋輪進給軌跡和工藝參數(shù)在各道次間的相互影響對于多道次旋壓的成形規(guī)律上、成形產品質量上和整體成形效率上都有著較大的影響。
　　本文根據多道次旋壓成形過程的特點，以及結合輪轂旋壓成形的實際生產狀況，采用非線性功能強大的有限元分析軟件ABAQUS的彈塑性有限元方法，首先對筒形件進行強力正反旋的仿真分析，通過對正反

3、旋成形后的的等效應力的分析得出一般情況下正旋形式較好。之后主要研究輪轂的旋壓過程進行數(shù)值模擬，建立了符合實際的多道次車輪輪轂旋壓的成形過程分析，系統(tǒng)地研究了多道次旋壓彈塑性有限元模擬中的連續(xù)加載、材料強化以及邊界條件處理與網格劃分等關鍵技術問題。以ABAQUS有限元軟件為平臺，研究了旋輪進給率、減薄率和摩擦系數(shù)等重要參數(shù)下的工件第一道次、第二道次以及整形道次中的等效應力極大值、等效應變極大值。得到旋壓成形過程中各道次的應力應變分布情況，