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拉弯工艺的有限元仿真技术进展
DEFORM-3D软件可精准模拟拉弯过程,预测回弹量与实际误差<5%。某航天项目通过仿真优化加载路径,将钛合金异型管的拉弯次数从7次减至3次。关键设置包括:Hill'48各向异性模型、3参数Barlat屈服准则及混合硬化法则。最新AI辅助系统能基于历史数据自动推荐工艺参数,试模成本降低60%。值得注意的是,铝材的仿真需特别考虑温度效应(摩擦生热可达80℃),而不锈钢模型必须包含应变率敏感性参数。上海交大开发的专用模块已实现回弹补偿模具的自动生成。
铝型材拉弯加工工艺可以使零件获得合理的校形余量,提高零件的制造精度,降低零件的制造成本。拉弯是指型材在弯矩和纵向拉力的联合作用下压入模具型槽内的成形过程。铝型材拉弯在工业生产中是一种重要的成形工艺,用于制造尺寸大、外形准确度要求较高、相对弯曲半径大的变曲率挤压和板弯型材弯曲件。加工流程的介绍:
⑴来料检查。按要求检查型材截面尺寸,型材平直度,毛坯长度,表面质量,注意是否有表面缺陷。
绕弯成形工艺(1)绕弯成形工作原理绕弯工艺分两种工作模式:①模式1:如图13所示,外辊轮4绕内辊轮8做回转运动,并且在内外辊轮的径向辊压力作用下,材料被碾压成形,称为“行星轮式”。②模式2:如图14所示,材料1被U形夹3固定在弯模2上,弯模2做圆周运动并带动材料1在压紧模5及导向模4作用下完成弯弧。 两种模式的区别在于:模式1材料纵向不动,而模式2材料在纵向随弯模运动,模式2在进行薄壁型材的弯弧中可以加入芯块,材料截面变形。绕弯成形在型材的弯弧工艺中被广泛应用,两种绕弯模式的有机结合可以进行复杂多弧度工件的实现,如图15中所示S形工件的绕弯。
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16、方法有解析法和数值值法法解解析析法法是是在在各各种种近近似似假假定定的的基基础础上上,通通过过理理论论方方法法求求得得构构件件在在弯弯矩矩作作用用平平面面内内稳稳定定承承载载力力Nux的的解解析析解解,解解析析法法很很难难得到得到稳稳定承定承载载力的力的闭闭合解,使用很不方便。合解,使用很不方便。7.3.2单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定7-37-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定实腹式构件在弯矩平面内的稳定实腹式构件在弯矩平面内的稳定实腹式构件在弯矩平面内的稳定钢结构基本原理及设计钢结构基本原理及设计偏心压杆的柱子曲线偏心压杆的柱子曲线 数数值计值计算方法可求得算方法可求得单单一构件弯矩作用平面内一构件弯矩作用平面内稳稳定承定承载载力力Nux的数的数值值解,可以考解,可以考虑虑构件的几何缺陷和残余构件的几何缺陷和残余应应力影响,力影响,适用于各种适用于各种边边界条件以及界条件以及弹弹塑性工作塑性工作阶阶段,是常用的方法。段,是常用的方法。7-37-3实腹式构件在弯矩平面内的稳定实腹式构件在弯矩平面内的稳定实腹式构件在弯矩平面内的稳定实腹式构件在
(4)辊弯成形能力的计算辊弯设备是否满足辊弯工件的工艺要求,需满足以下几个条件: ①辊轴长度是否满足材料的宽度尺寸。②设备辊弯小弯弧半径是否大于工件的小弧度。③设备压力是否大于材料辊弯成形力。辊弯成形力计算是图样工艺评审过程中,验辊弯设备辊弯能力的理论依据。辊弯工件的成形力计算: 3.压弯成形工艺 (1)压弯成形工作原理压弯成形是利用液压压力机对材料施加压力,通过压弯模具对材料产生弯矩,使材料发生弯曲形成一定的角度和曲率,见图12。