環(huán)形件彎曲成形數(shù)值模擬與實驗研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、環(huán)形件作為密封和緊固連接件,在石油化工、管道連接,以及航天航空工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。傳統(tǒng)的環(huán)件生產(chǎn)方式是直接采用鋼板切割、鍛造、碾壓、軋制等工藝方法制造環(huán)形件毛坯,然后經(jīng)過冷態(tài)切削加工生產(chǎn)最終產(chǎn)品。上述方法在制造環(huán)形件時都是采用整體加工,不但材料消耗大、成本高、生產(chǎn)率低,且只能加工小型環(huán)形件?,F(xiàn)在的大型環(huán)形件多采用矩形截面鋼坯經(jīng)過彎曲形成若干個弧段,經(jīng)退火消除殘余應(yīng)力,再拼成整圓用立車加工型槽,最后運到現(xiàn)場焊接成形并進行精加工。這種加工方

2、法的主要缺點是需要使用大型立車加工環(huán)形件截面形狀,不但加工成本高,而且當環(huán)形件直徑超過國內(nèi)立車設(shè)備加工能力時也是無法加工的。本文提出了大型環(huán)形件彎曲成形的新工藝,其過程為先在方坯上加工型面,經(jīng)彎曲形成若干個弧段,最后運輸?shù)浆F(xiàn)場組裝焊接并進行精加工。此方法生產(chǎn)環(huán)形件可以使用刨床加工型面,不但省去了大型立車加工的昂貴費用,而且能加工超大型環(huán)形件。
  本文闡述了對稱截面和異形截面環(huán)形件彎曲成形的工藝過程和缺陷控制方法。通過有限元分析和

3、實驗相結(jié)合的方法對環(huán)形件彎曲成形進行研究。
  有限元分析采用軟件ABAQUS,分析了矩形截面、L形截面和E型截面的坯料彎曲成形過程。對矩形截面,研究了進給量、下壓次數(shù)對曲率分布的影響并給出曲率半徑的補償方法,對L形截面坯料,研究了應(yīng)力和應(yīng)變的分布及變化、中性層移(轉(zhuǎn))動、不對稱度對側(cè)彎的影響及側(cè)彎機理分析;對E形截面坯料,研究了應(yīng)力和應(yīng)變的分布及變化、中性層移(轉(zhuǎn))動、不同對稱方式對坯料截面形狀變化的影響。
  實驗研究采

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