十字形钢管拉拔成形的三维有限元模拟

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• 作者：胡龙飞刘全坤徐轶
• 会议时间：2005-10-01
• 关键词：钢管 ; 拉拔成形 ; 塑性变形 ; 有限元分析
• 作者单位：合肥工业大学,合肥,230009
• 母体文献：奋进的华东塑性工程2005--第三届华东六省一市塑性工程学术年会论文集
• 会议名称：第三届华东六省一市塑性工程学术年会
• 会议地点：合肥
• 主办单位：中国机械工程学会
• 语种：chi

摘要

异型钢管拉拔成形是一种高质量、高效率和低消耗的管材成形加工工艺.以十字形钢管为研究对象,采用有限元技术对拉拔成形过程进行数值模拟,得到了成形过程中管料的变形规律.研究发现:在应力分布上,轴向、周向和径向应力随管料在模具中位移增加而增大,三者最大值均出现在减径带与定径带连接处;沿壁厚方向,中心层应力分布较均匀.在应变分布上,塑性变形主要发生在管料与模具初始接触处及减径带与定径带连接处,周向应变沿拉轴向分布有较大变化,在模具入口端部分数值为负,在出口端部分数值为正.同时,模拟讨论了周向压缩系数η、拉拔速度ν和摩擦系数μ对拉拔过程的影响,当η在1.05~1.14之间变化时,拉拔过程较稳定,应力-应变曲线分布平稳;拉拔应力随着μ的增加而增大;当ν=250 mm/s时,拉拔应力取得最小值.