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管材弯曲成形数值模拟技术的研究与开发

汤月宝  
【摘要】: 管材弯曲成形是目前航空导管加工的主要工艺方法。然而这是一个多因素耦合交互作用下可能发生各种缺陷的复杂加工过程,这使得对管材弯曲成形的缺陷预测和控制成为管材弯曲成形技术研究与发展迫切需要解决的难题。 本文对管材弯曲成形数值模拟技术的相关问题进行了深入的研究,在对管材弯曲成形技术在航空航天和汽车工业中的国内外应用状况、成形原理、工艺分类以及特点和局限分析的基础上,重点讨论了管材弯曲成形的模具结构;对弯曲成形中涉及的部分加载参数的计算公式进行了推导;管坯的自动生成、管材弯曲成形模中各种工具的定义和生成、以及管材弯曲成形工艺参数控制等。该模块不仅可以实现对管材弯曲成形过程的数值模拟分析,而且可用于对成形过程中可能发生的各种缺陷做出预测。 在上述相关的技术研究的基础上,开发了管材弯曲成形数值模拟模块,实际应用表明:采用CAE技术对管材弯曲成形过程进行数值模拟能提高管材弯曲零件的质量、缩短产品开发周期、降低生产成本,从而实现管材弯曲成形具有重要意义,同时对其它类型产品的数值模拟系统的研究开发也有一定的参考价值。


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