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实现精确颌面外科手术的数字化设计与制造技术研究 被引量:4
1
作者 刘云峰 朱慧勇 +1 位作者 董星涛 彭伟 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第17期2100-2106,共7页
针对目前颌面外科手术前缺少必要的规划和模拟,临床手术操作对医生经验依赖程度较高的现状,将数字化设计和制造技术与医学工程相结合,构建针对复杂颌面外科手术的手术方案设计体系。集成基于CT的三维模型重建、镜像修复模型设计、手术... 针对目前颌面外科手术前缺少必要的规划和模拟,临床手术操作对医生经验依赖程度较高的现状,将数字化设计和制造技术与医学工程相结合,构建针对复杂颌面外科手术的手术方案设计体系。集成基于CT的三维模型重建、镜像修复模型设计、手术辅助工具设计、模型快速成形制造等工程技术,实现基于虚拟模型的手术方案设计及基于实物模型的模型外科手术模拟,制订理想的手术方案,并通过辅助工具保证方案在临床手术中得到精确实施。22例手术方案临床成功应用表明,应用基于数字化设计与制造技术的手术方案设计系统,手术质量和效率都得到了提高。 展开更多
关键词 数字化设计与制造 颌面外科 手术方案设计 精确手术
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气囊抛光技术及其研究现状 被引量:29
2
作者 计时鸣 张利 +2 位作者 金明生 李研彪 万跃华 《机电工程》 CAS 2010年第5期1-12,共12页
气囊抛光能够获得稳定的材料去除特性和高质量的抛光表面。回顾了气囊抛光的工作原理、特点和发展现状,对气囊抛光的关键技术进行了比较分析,包括抛光工具,进动抛光,脉动抛光,磁流体抛光,驻留时间,边缘控制和过程控制,抛光轨迹规划,磨... 气囊抛光能够获得稳定的材料去除特性和高质量的抛光表面。回顾了气囊抛光的工作原理、特点和发展现状,对气囊抛光的关键技术进行了比较分析,包括抛光工具,进动抛光,脉动抛光,磁流体抛光,驻留时间,边缘控制和过程控制,抛光轨迹规划,磨粒场及气囊抛光应用等。研究结果表明,气囊抛光是一种值得关注的自由曲面高效精密抛光方法。 展开更多
关键词 气囊抛光 抛光方法 抛光工具
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基于车路一体化的车辆主动避撞系统关键技术的研究 被引量:15
3
作者 董红召 陈炜烽 +1 位作者 郭明飞 陈宁 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期984-988,983,共6页
为解决传统的主动避撞系统对前方车辆识别的延时较大,和未考虑道路环境对制动效果的影响等问题,提出了基于车路一体化技术的车辆主动避撞系统。设计了一种适合于道路交通的车与车随机拓扑短程无线通信的介质访问控制协议。建立了基于道... 为解决传统的主动避撞系统对前方车辆识别的延时较大,和未考虑道路环境对制动效果的影响等问题,提出了基于车路一体化技术的车辆主动避撞系统。设计了一种适合于道路交通的车与车随机拓扑短程无线通信的介质访问控制协议。建立了基于道路附着系数矩阵,而以动态制动减速度为关键参数的车辆临界跟车距离模型。仿真结果表明,该主动避撞系统响应快速,自适应性和鲁棒性强。 展开更多
关键词 车路一体化 主动避撞系统 V2V介质访问控制协议 动态制动减速度
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软性磨粒流加工方法及近壁区域特性 被引量:5
4
作者 计时鸣 李琛 +3 位作者 谭大鹏 张利 付有志 王迎春 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1764-1772,共9页
为了解决模具细微结构化表面难以光整加工的问题,提出固-液两相软性磨粒流(SAF)无工具精密加工方法.通过为结构化表面配以约束模块,以构建磨粒流湍流流道,利用软性磨粒流与被加工表面的"无缝"接触特性及壁面效应,实现模具表... 为了解决模具细微结构化表面难以光整加工的问题,提出固-液两相软性磨粒流(SAF)无工具精密加工方法.通过为结构化表面配以约束模块,以构建磨粒流湍流流道,利用软性磨粒流与被加工表面的"无缝"接触特性及壁面效应,实现模具表面的无工具无死角光整加工.以Nikuradse实验方法为理论依据,分析软性磨粒流中固体相在近壁区的运动学和力学特性,得到适用于软性磨粒流加工的摩擦系数公式.采用标准k-ε模型和欧拉多相流模型对软性磨粒流进行数学描述;利用压力耦合方程的半隐相容(SIMPLEC)算法,对不同入口速度时流道内的固体相压力分布进行数值分析研究.数值模拟结果表明,软性磨粒流固体相的压力衰减程度与入口速度成反比,并且固体相在流道内的运动轨迹呈无序状态.利用动态分析三维显示系统对流道内的颗粒运动轨迹进行实验研究.结果显示,固体颗粒运动轨迹呈无序漩涡状,符合湍流形态的运动规律.搭建软性磨粒流加工平台并进行加工实验.实验结果表明,采用软性磨粒流的加工方法能够使工件表面粗糙度达到61.8nm. 展开更多
关键词 结构化表面 软性磨粒流(SAF) 近壁区 固体相 离散相模型(DPM) 运动轨迹
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曲轴端面加工中心立柱的动态特性分析 被引量:5
5
作者 项秉乐 常新山 +1 位作者 秦宝荣 张冬冬 《机电工程》 CAS 2015年第8期1092-1095,共4页
针对曲轴端面加工中心动态特性要求高以及立柱在不同工况下表现出不同的动态响应特性等问题,对立柱结构进行了动力学研究。基于ANSYS的动力学分析理论,对机床立柱模型进行了适当的简化,接触面间的接触特性采用六节点的等参数单元模拟结... 针对曲轴端面加工中心动态特性要求高以及立柱在不同工况下表现出不同的动态响应特性等问题,对立柱结构进行了动力学研究。基于ANSYS的动力学分析理论,对机床立柱模型进行了适当的简化,接触面间的接触特性采用六节点的等参数单元模拟结合部的接触特性,建立了动力学仿真模型。对结构进行了模态分析以及动态载荷下的谐响应分析,获得了机床结构的振动特性和变形分布规律;对不同工况下立柱的动态响应情况进行比较,提出了不同工况对立柱动态响应的影响规律。研究结果表明,随着主轴箱高度提高,结构固有频率有所改变,立柱动态响应越发明显;不同工况下立柱均在一阶固有频率附近发生最大位移;还明确了结构刚度薄弱位置,为进一步优化结构刚度提供了理论依据。 展开更多
关键词 曲轴端面加工中心 有限元分析 模态分析 谐响应分析 结构刚度
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并联机器人刚度与静力学研究现状与进展 被引量:22
6
作者 艾青林 黄伟锋 +1 位作者 张洪涛 张立彬 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期583-592,共10页
并联机器人的刚度与静力学分析,对于机构力学性能研究具有重要的理论价值和意义.本文围绕杆支撑、绳牵引和钢带传动3种结构形式,详细阐述了国内外并联机构刚度和静力学分析的研究现状.着重从有限元、解析模型和性能分析3方面分析了杆支... 并联机器人的刚度与静力学分析,对于机构力学性能研究具有重要的理论价值和意义.本文围绕杆支撑、绳牵引和钢带传动3种结构形式,详细阐述了国内外并联机构刚度和静力学分析的研究现状.着重从有限元、解析模型和性能分析3方面分析了杆支撑并联机构的刚度研究进展.讨论了有关绳牵引并联机构中绳拉力、动载荷频率、绳牵引预紧力与刚度、静力学之间关系的研究成果.根据钢带并联机器人结构的特殊性,对钢带并联机构的刚度与静力学分析中可能遇到的失稳与振动问题进行了探讨.最后,对并联机器人技术发展情况进行总结与展望,指出随着刚度分析与静力学分析的不断深入,并联机器人的力学理论将会日趋成熟和完善,为并联机器人机构优化设计提供更深入、系统的理论依据. 展开更多
关键词 并联机器人 刚度 静力学分析 杆支撑 绳牵引
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并联机构运动学与奇异性研究进展 被引量:37
7
作者 艾青林 祖顺江 胥芳 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1345-1359,共15页
为了发展更多新型结构的并联机器人,克服传统并联机器人工作空间较小、奇异性与运动学正解分析复杂的缺点,针对并联机构运动支链结构形式,将并联机构分为杆支撑并联机构、绳牵引并联机构和钢带并联机构,并介绍了这3种并联机构的运动学原... 为了发展更多新型结构的并联机器人,克服传统并联机器人工作空间较小、奇异性与运动学正解分析复杂的缺点,针对并联机构运动支链结构形式,将并联机构分为杆支撑并联机构、绳牵引并联机构和钢带并联机构,并介绍了这3种并联机构的运动学原理.针对这3种并联机器人机构形式,从运动位置、工作空间、奇异位形3方面,对国内外并联机器人运动学与奇异性的研究现状进行详细的阐述.分析钢带并联机器人结构与驱动方式的特殊性,对钢带并联机器人在运动过程中由于钢带承载力有限导致失稳所带来的问题进行探讨.结果表明,并联机器人运动学与奇异性的理论研究方法还不成熟,需要从结构设计和理论2方面进行突破才能解决并联机器人发展的瓶颈问题,从而拓宽并联机器人的应用领域. 展开更多
关键词 并联机器人 运动学 位置分析 工作空间 奇异位形
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挤压铸造挤压力对缩松缩孔影响的研究 被引量:10
8
作者 郑忠明 黄俊 +1 位作者 季磊 应富强 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第3期97-98,101,共3页
压力作为挤压铸造的重要参数,严重影响铸件的品质。以杯形件为研究对象,利用专业铸造软件Procast对挤压铸造过程进行了数值模拟,分析了铝合金铸件压力与缩松、缩孔缺陷的关系。结果表明,随着压力的增大,缩松、缩孔缺陷逐渐变小,当压力达... 压力作为挤压铸造的重要参数,严重影响铸件的品质。以杯形件为研究对象,利用专业铸造软件Procast对挤压铸造过程进行了数值模拟,分析了铝合金铸件压力与缩松、缩孔缺陷的关系。结果表明,随着压力的增大,缩松、缩孔缺陷逐渐变小,当压力达到120 MPa时,缺陷基本消除。超过120 MPa以后,压力的增加对于缩松、缩孔缺陷的影响效果不明显。 展开更多
关键词 挤压铸造 挤压力 缩松缩孔 PROCAST
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用于模具自由曲面的新型气囊抛光中磨粒场的分析 被引量:4
9
作者 张利 李研彪 +2 位作者 金明生 朴忠宇 计时鸣 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期832-835,共4页
为提高模具自由曲面抛光的效率和品质,提出一种基于柔性抛光理念的新型气囊抛光技术。研究了气囊抛光接触区内磨粒的运动轨迹、压力分布和抛光力的分布情况,建立了气囊抛光接触区内磨粒的运动模型、压力模型,揭示了气囊抛光接触区内磨... 为提高模具自由曲面抛光的效率和品质,提出一种基于柔性抛光理念的新型气囊抛光技术。研究了气囊抛光接触区内磨粒的运动轨迹、压力分布和抛光力的分布情况,建立了气囊抛光接触区内磨粒的运动模型、压力模型,揭示了气囊抛光接触区内磨粒直径对抛光力和被加工工件内部剪切应力的影响规律,研究了抛光过程中工件内部的剪切应力分布,明确了材料疲劳去除机理。为气囊抛光的应用奠定了理论基础。 展开更多
关键词 气囊抛光 压力 抛光力 材料疲劳去除机理
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铝合金活塞铸造工艺数值模拟研究 被引量:8
10
作者 沈家栋 张海亮 《机电工程》 CAS 2013年第3期322-324,328,共4页
针对铝合金活塞铸造成型过程中存在缩松、缩孔、晶粒尺寸不均匀等缺陷问题,利用Procast专业铸造有限元分析软件,进行了ZL108铝合金活塞铸造工艺的数值模拟研究,利用正交试验法考察了浇注温度、浇注速度、模具温度3个工艺参数,对数值模... 针对铝合金活塞铸造成型过程中存在缩松、缩孔、晶粒尺寸不均匀等缺陷问题,利用Procast专业铸造有限元分析软件,进行了ZL108铝合金活塞铸造工艺的数值模拟研究,利用正交试验法考察了浇注温度、浇注速度、模具温度3个工艺参数,对数值模拟结果进行了晶粒尺寸、缩松缩孔分布、充型率等几个方面的综合评分。研究结果表明:最优的工艺参数组合为700℃的浇注温度、0.3 kg/s的浇注速度和150℃的模具温度。ZL108铝合金活塞铸造工艺数值模拟研究结果为壁厚不均匀的重要复杂零件铸造成型提供了理论指导,节省零件工艺优化设计的成本和时间。 展开更多
关键词 铝合金活塞 铸造工艺 PROCAST ZL108 数值模拟
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基于水平集方法的软性磨粒两相流场特性分析 被引量:3
11
作者 计时鸣 翁晓星 谭大鹏 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2222-2228,共7页
为了解决模具结构化表面精密加工(SAFM)过程中软性磨粒两相流场特性参数难以求解的问题,提出一种基于水平集法(LSM)的磨粒流场特性分析方法.基于LSM结构拓扑变换原理,结合流体体积模型(VOF)计算方法,建立面向软性磨粒两相流湍流流型分... 为了解决模具结构化表面精密加工(SAFM)过程中软性磨粒两相流场特性参数难以求解的问题,提出一种基于水平集法(LSM)的磨粒流场特性分析方法.基于LSM结构拓扑变换原理,结合流体体积模型(VOF)计算方法,建立面向软性磨粒两相流湍流流型分析的动力学模型.通过高阶TVD Runge-Kutta、迎风格式以及高阶本质无振荡(ENO)方法分别对水平集时间项和空间项进行离散,且利用N-S方程和压力耦合方程的半隐相容(SIMPLEC)算法,实现软性磨粒两相流场的压力、速度等特性参数的求解.以工程中常见的90°方形弯管为具体仿真实验对象,研究软性磨粒两相流流经管道过程中的速度场与压力场变化.实验结果表明,数值计算结论与直管处速度场试验结果是一致的,验证了该方法的有效性,为软性磨粒流精密加工方面的研究提供了可靠的理论依据. 展开更多
关键词 水平集 软性磨粒流 结构化表面 流场特性
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四点法圆度检测中测头最佳角位置的研究 被引量:4
12
作者 任宁 宋德玉 陈岁繁 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2016年第1期118-123,共6页
在三点法圆度检测中测头最佳角位置研究的基础上,建立四点法圆度检测数学模型;在对四点法的测量精度进行理论分析的基础上获得了影响圆度检测精度的主要因素及函数;运用优化软件对其函数进行多目标优化求解,得到测头最佳角位置;搭建测... 在三点法圆度检测中测头最佳角位置研究的基础上,建立四点法圆度检测数学模型;在对四点法的测量精度进行理论分析的基础上获得了影响圆度检测精度的主要因素及函数;运用优化软件对其函数进行多目标优化求解,得到测头最佳角位置;搭建测量平台,通过多组对比实验对优化所得的角度的合理性进行检验。实验研究结果表明:在优化所得的角度基础上进行圆度检测,可以得到相对高精度的结果。此研究为后续四点法的圆度检测奠定了理论基础。 展开更多
关键词 四点法 圆度检测 LINGO 测头位置
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液压颤振器的谐振特性研究 被引量:1
13
作者 邢彤 李修武 +2 位作者 马宏杰 靳德峰 杜学文 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1071-1074,共4页
建立了一种单作用液压颤振器的简化振动模型,并推导出谐振频率。采用ANSYS分析了液压颤振器的流固耦合振动模态。实验研究发现,发生谐振时的振幅有显著增加,谐振时的波形明显比非谐振时好;另外,流固耦合作用使系统谐振频率小幅下降,发... 建立了一种单作用液压颤振器的简化振动模型,并推导出谐振频率。采用ANSYS分析了液压颤振器的流固耦合振动模态。实验研究发现,发生谐振时的振幅有显著增加,谐振时的波形明显比非谐振时好;另外,流固耦合作用使系统谐振频率小幅下降,发生谐振的频宽变大。 展开更多
关键词 液压颤振 模态分析 谐振 流固耦合
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汽车干燥器阀体浇注排溢系统设计及其优化研究 被引量:1
14
作者 鲍家华 吕俊杰 +1 位作者 郑忠明 应富强 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第9期82-85,共4页
浇注排溢系统是决定压铸件表面质量与内部组织状态的重要因素。以汽车干燥器阀体为研究对象,分析了结构特征。结合浇注排溢系统的设计原则,设计出初步的浇注排溢系统。利用软件Procast进行压力铸造数值模拟,并对充型过程和模拟结果进行... 浇注排溢系统是决定压铸件表面质量与内部组织状态的重要因素。以汽车干燥器阀体为研究对象,分析了结构特征。结合浇注排溢系统的设计原则,设计出初步的浇注排溢系统。利用软件Procast进行压力铸造数值模拟,并对充型过程和模拟结果进行了缺陷分析。以此为依据,进行了铸件浇注排溢系统的优化,对优化后的铸造工艺进行了模拟。结合生产实际,成功生产出满足质量要求的铸件。 展开更多
关键词 浇注排溢系统 压力铸造 PROCAST 数值模拟
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微桥法测试薄膜机械特性的力学模型验证 被引量:1
15
作者 董健 蒋恒 《浙江工业大学学报》 CAS 2013年第6期660-664,676,共6页
在ANSYS的基础上对Zhang等提出的一种基于基底变形的测量微机械薄膜杨氏模量和残余应力的微桥实验进行模拟仿真,改变ANSYS中加载的载荷大小得到一系列载荷-挠度数据点,并通过这些数据点利用相关力学模型,提出了迭代回归和最小二乘法等... 在ANSYS的基础上对Zhang等提出的一种基于基底变形的测量微机械薄膜杨氏模量和残余应力的微桥实验进行模拟仿真,改变ANSYS中加载的载荷大小得到一系列载荷-挠度数据点,并通过这些数据点利用相关力学模型,提出了迭代回归和最小二乘法等数值方法来计算薄膜杨氏模量和残余应力;并与ANSYS预设值进行比较,来验证该微桥法力学模型及所利用数值方法的准确性.结果证明:计算得到的薄膜杨氏模量及残余应力与ANSYS预设值之间只有10%至20%的误差,说明利用该实验方法和力学模型测试得到的微机械薄膜杨氏模量及残余应力是比较精确的. 展开更多
关键词 微桥法 薄膜 杨氏模量 残余应力 数值方法
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环形移动装置的精度分析与优化研究 被引量:3
16
作者 魏凯 罗路平 《机电工程》 CAS 2016年第10期1198-1202,共5页
针对环形焊缝自动焊接装置中移动装置存在的低精度、高成本等问题,将精度可靠性的评价方法应用到移动装置的精度分析与优化中。基于多体系统理论建立了移动装置的误差模型,采用蒙特卡洛法对移动装置的运动误差进行了精度分析。以精度分... 针对环形焊缝自动焊接装置中移动装置存在的低精度、高成本等问题,将精度可靠性的评价方法应用到移动装置的精度分析与优化中。基于多体系统理论建立了移动装置的误差模型,采用蒙特卡洛法对移动装置的运动误差进行了精度分析。以精度分析中误差敏感度的分析结果为基础,建立了以移动装置制造成本最低为优化目标、以满足精度可靠性设计要求为性能约束的移动装置精度分配优化模型,利用多岛遗传算法与蒙特卡洛法相结合对移动装置的误差源进行了精度分配优化设计。研究结果表明,移动装置经过优化后,精度可靠性达到设计要求,且与经验设计相比,制造成本降低19.1%,为环形移动装置的加工制造提供了依据。 展开更多
关键词 精度可靠性 蒙特卡洛法 精度分析 精度分配优化
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汽车差动继动阀压铸结构工艺优化研究
17
作者 鲍家华 周辉 +2 位作者 段立江 吕俊杰 应富强 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第7期117-119,共3页
针对浙江某企业汽车差动继动阀产品合格率较低的问题,本文利用专业模流分析软件Procast对产品现有的压铸结构工艺进行数值模拟研究,观察铸件充型过程和模拟结果,分析缺陷成因。以此为依据,对原铸件压铸结构进行优化设计。结果表明:改进... 针对浙江某企业汽车差动继动阀产品合格率较低的问题,本文利用专业模流分析软件Procast对产品现有的压铸结构工艺进行数值模拟研究,观察铸件充型过程和模拟结果,分析缺陷成因。以此为依据,对原铸件压铸结构进行优化设计。结果表明:改进后的铸件毛坯结构能改善该产品的缺陷问题,提高其合格率。 展开更多
关键词 差动继动阀 PROCAST 压铸结构工艺 合格率
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基于螺旋理论的钢带并联机器人力学特性数值分析
18
作者 艾青林 黄伟锋 祖顺江 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1650-1656,共7页
为了克服传统的并联机器人工作空间较小、奇异性与运动学正解分析复杂的缺点,拓宽并联机器人的应用领域,提出一种新型的六自由度钢带并联机器人机构形式.阐述了钢带并联机器人结构组成、工作原理、钢带运动副关键技术,并对不同结构的钢... 为了克服传统的并联机器人工作空间较小、奇异性与运动学正解分析复杂的缺点,拓宽并联机器人的应用领域,提出一种新型的六自由度钢带并联机器人机构形式.阐述了钢带并联机器人结构组成、工作原理、钢带运动副关键技术,并对不同结构的钢带进行了有限元分析,得到结构参数改变时钢带能承受的失稳力.基于螺旋理论建立了钢带并联机器人力学模型,对刚带并联机器人受力进行数值计算,得到钢带并联机器人不同位姿与结构对各钢带受力的影响规律,为优化钢带并联机器人的结构与运动参数提供理论依据.研究结果表明:弯曲截面结构的钢带承压能力较好,钢带失稳力随钢带圆弧截面中心角、钢带厚度增大而增大,随钢带长度增大而减少.其他结构参数一定,载荷力为400 N时,动平台外接圆半径为210 mm,动平台沿Z轴运动范围受卷筒装置中钢带长度的限制,沿Y轴运动范围为-745~680 mm,沿X轴运动范围为-675~675 mm,动平台绕Z轴旋转角度范围为-87°~87°,绕Y轴旋转角度范围为-77°~77°,绕X轴旋转角度范围为-90°~66°. 展开更多
关键词 螺旋理论 钢带并联机器人 力学特性 数值分析 失稳力
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疲劳裂纹扩展中裂纹尖端应变变化的详细考察
19
作者 熊缨 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期245-250,共6页
传统的ASTM2%偏差法和卸载弹性法是以柔度轨迹的线性区段确定开闭口载荷(Pop和Pcl),往往因人工误差导致结果相差很大.本文注重裂纹尖端塑性变形带给柔度变化的物理意义,描述了一个载荷循环下柔度变化与裂纹开闭口以及弹塑性行为的关系.... 传统的ASTM2%偏差法和卸载弹性法是以柔度轨迹的线性区段确定开闭口载荷(Pop和Pcl),往往因人工误差导致结果相差很大.本文注重裂纹尖端塑性变形带给柔度变化的物理意义,描述了一个载荷循环下柔度变化与裂纹开闭口以及弹塑性行为的关系.采用自行开发的高精度局部柔度测量法,针对结构钢进行了疲劳试验,记录了裂纹尖端应变与载荷关系的系列迟滞回线,并以微分法定量求出迟滞回线上的特征载荷.根据试验考察结果,分析了文献中几种疲劳裂纹扩展参量的关系.结果表明,ΔKRPG比ΔKcl和ΔKop更适合作为裂纹扩展驱动力参量. 展开更多
关键词 迟滞回线 柔度 疲劳裂纹扩展 裂纹尖端 开闭口
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薄壁管管端成形的有限元分析 被引量:9
20
作者 杜红伟 李克彬 应富强 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期66-70,共5页
针对管端成形过程中金属塑性流动引起的轴向伸缩及卸载回弹导致的成形精度问题,研究金属的塑性流动和回弹对管端成形的影响。以不锈钢卡压式直通管件为研究对象,运用LS-DYNA的有限元显式算法和隐式算法对薄壁管管端成形进行数值模拟,得... 针对管端成形过程中金属塑性流动引起的轴向伸缩及卸载回弹导致的成形精度问题,研究金属的塑性流动和回弹对管端成形的影响。以不锈钢卡压式直通管件为研究对象,运用LS-DYNA的有限元显式算法和隐式算法对薄壁管管端成形进行数值模拟,得到管材的金属流动分布和卸载后的回弹结果,并进行了实验验证。研究表明,管端扩孔和缩孔中,在变形急剧处,金属出现一定程度的累积,壁厚有较明显地增加。金属的流动对管端的径向尺寸影响可以忽略,但是对管端的轴向尺寸影响较大,需对坯料进行补偿;管端卸载后的回弹尺寸影响成形的精度,需通过模具进行补偿。对金属塑性流动和回弹进行有限元分析,能有效地指导管端成形的模具设计及优化加工工艺,极大缩短产品开发和模具设计周期。 展开更多
关键词 管端成形 回弹 轴向伸缩 有限元法 薄壁管
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