摆动碾压变形机理的非线性有限元模拟研究

本课题通过非线性有限元与实验相结合对摆动辗压工艺的变形过程进行了研究，给出了圆柱件摆辗过程中的应力应变分布规律，并研究了销类件摆辗成形过程中法兰部分的形成机理，还分析了薄盘件摆辗中心变薄甚至开裂的形成机理。研究结果表明，圆柱件摆辗时，接触区内的金属既有切向流动又有径向流动，对于销类件，应适当调整进给量以促进法兰部分的形成；对于薄盘件，心部拉应力的循环作用是导致中心变薄甚至开裂的主要因素。研究结果为摆辗工艺的工艺参数选取以及模具设计提供了理论依据。本项目首次实现了摆辗工艺的过程仿真，为今后分析其他摆辗工艺提供了有力的工具，将会对摆动辗压工艺的推广应用起到重要作用。