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[液压成型] 汽车副车架单根钢管液压成形的数值模拟

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发表于 2013-10-5 12:27:25 | 显示全部楼层 |阅读模式

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随着汽车市场竞争的加剧,对汽车轻量化和低成本要求越来越强烈。钢管的
液压胀形技术作为汽车轻量化和低成本的有效手段,越来越受到普遍关注。为了
实现各种形状的钢管液压胀形,一般需要先将钢管弯曲成不同弯曲半径和不同角
度的异形件,然后进行预成形和液压胀形。本论文研究的目的就是分析汽车副车
架单根钢管的弯曲成形和液压胀形中各工艺参数对其成形的影响,以获得合理工
艺参数。
首先,论文将阐述单根钢管弯曲成形原理与工艺及其液压胀形原理与工艺,
数值模拟的理论基础,然后采用DEFORM 3D v5.0 有限元软件对汽车副车架单
根钢管塑性成形过程进行数值模拟与分析,主要针对弯曲成形和液压胀形过程。
由于在钢管弯曲成形中常常会出现起皱、管壁过分减薄和截面畸变等缺陷,
本论文通过数值模拟与分析该过程钢管壁厚的变化、横截面畸变、起皱等现象以
及有无滚珠对弯曲钢管质量的影响等;接着改进模具形状并分析对钢管质量的影
响;最后讨论滚珠与管壁的间隙、滚珠角速度和压力模速度对钢管壁厚变化的影
响,从而获得了合理的弯曲工艺参数,并通过试验进行验证。
对钢管预成形的数值模拟,分析并得到了合适的上模压下速度,获得了预成
形后的钢管能较好地置入液压胀形模具中。
最后,对钢管液压胀形数值模拟,研究了各种加载路径对钢管壁厚变化的影
响,分析并得到了合适的工艺参数,保证了单根钢管的液压胀形质量,未出现拉
裂等缺陷。另外,还对其成形中的力学损伤情况进行了分析,得到的结果与实际
生产情况相吻合。
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汽车副车架单根钢管液压成形的数值模拟.rar

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