薄壁管材滚珠旋压数值模拟研究

摘要：

为了对滚珠旋压工艺进行研究，利用 DEFORM E‐3D有限元软件建立了滚珠旋压无氧铜薄壁管材的三维模型并基于刚塑性有限元进行了仿真计算，分析了滚珠旋压加工中管材的金属流动规律、管材的应力分布及滚珠的旋压力，并将有限元模拟的滚珠旋压力与M ．I ．Ro tarescu理论计算的旋压力进行了对比．结果表明，金属的塑性流动主要靠滚珠的挤压，滚珠与管坯接触区的摩擦力及芯模与管内壁的摩擦力均对旋压加工中的金属流动起阻碍作用．管材在旋压中处于三向压应力状态，其应力沿壁厚呈梯度分布．滚珠的径向力最大，其次是轴向力，切向力最小；随着旋薄量的增大，滚珠的三向旋压力均增大；管材壁厚的增大引起滚珠轴向、切向力的增大及径向力的减小．

关键词：滚珠旋压、薄壁管、有限元模拟、金属流动、旋压力

分类号：TG249.9(铸造)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51375325；河北钢铁联合研究基金资助项目E2014402055；山西省研究生创新项目2015SY66；太原科技大学研究生创新项目20145028．

在线出版日期：2016-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：562-568