冷拉伸滚压加工工艺研究及数值仿真

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1、贵州大学2005级硕1：研究生学位论文冷拉伸滚压加工工艺研究及数值仿真摘要本文阐述了一种新的塑性成形方法一“冷拉伸滚压”成形技术。该技术是在常温条件下，对台阶轴、杆状零件径向滚压的基础上，辅之以轴向拉伸，以“拉伸一滚压”复合加载方式，实现零件的塑性成形。冷拉伸滚压是一个复合工艺参数的加工过程，材料的综合性能与工艺参数密切相关，而且每个工艺参数之间也有着密切的联系。所以有必要对冷拉伸滚压设备加工工艺参数进行深刻的分析，整理和完善零件既能成形又能提高材料性能的工艺参数。本文的主要内容如下：阐述了冷拉伸滚压成形装备样机总体结构和各部分功能：阐述了基于LS—DYNA下冷拉伸滚压仿真的理论基础；

2、用有限元数值模拟冷拉伸滚压整个成形过程，分析材料变形过程中的应力、应变状态，分析其内部现象、滚压力，模拟在小拉力情况下加工过程的滚压力，为以后改进设备提供可靠的工艺试验参数；对冷拉伸滚压设备加工过程及工艺参数进行了研究。研究表明，用有限元模拟冷拉伸滚压的成形过程的滚压力与实际滚压力进行对比，说明了有限元仿真的可靠性，从而避免了为后期改型设备工艺参数的设定的盲目性；应变、应力最大值随加工时间的变化逐渐过渡到材料中心处；冷拉伸滚压成的辅助拉力对材料的性能影响不大。材料成形后表面质量，粗糙度比传统加工成倍提高。冷拉伸滚压成形技术有可能作为一种通用性的塑性加工成形方法加以推广应用。关键词：有限

3、元，数值模拟，工艺参数，辅助拉力，LS—DYNA图书分类号：THl64贵州大学2005级硕jj研究生学位论文Thestudyofprocessing．coldrollingcraftoftension-assistedandS1mu上atlOn'●1．●ABSTRACTThisarticleintroducedanewplasticformingmethod‘—Tension‘’AssistedColdRollingFormingtechnology，thetechnologythatloadsaxisTensionOilthepartbasisonrollingthepartinra

4、dialdirectionunderthenormaltemperature，usedtotheplasticformingofsteppedaxisandrod—shapedpart．Tension—assistedcoldrollingformingisprocessingofCompiextechnicalparameters，thematerialpropertiesandtechnicalparametersarecloselyrelated，butalsobetweeneachtechnicalparametersarecloselyrelated．Therefore，it

5、isnecessarytodepth—analysisprocessingparametersoftension—assistedcoldrolling，organizeandperfectthetechnicalparametersthatpartsbeformedeasilyandtheperformanceofthematerialcanbeimproved．Themaincontentsareasfollows：Introducedthestructureandfunctionthattension—assistedcoldrollingequipment：Elaborated

6、theTension—assistedcoldrol1ingofthetheoreticalbasisforsimulationBasedontheLS—DYNA．FEMnumericalsimulatedtheentireformingprocessoftension—assistedcoldrolling，Analysisofdeformationofmaterialsintheprocessofstressandstrain，anditsinternalanalysisofthephenomenon，therollingpressure，andSOon，Simulatedpres

7、surethatinthecaseofsmallrally，providedareliabletestparametersfortheimprovementofequipmentfortheprocess．Theprocessingofthetension—assistedcoldrollingformingandprocessparametershavebeenstudied．Researchshowsthatthefiniteelement