异型薄壁罐气压胀形数值模拟研究

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异型罐气压胀形是一种先进的加工技术,由于容易满足异型罐产品降低成本、减少工序、减轻重量和无残留胀形介质腐蚀等优点,异型罐气压胀形加工在近年来得到大力的发展和应用。本文详细介绍了胀形的机理及力学特点,深入阐述了板料数值模拟技术,总结出了适合异型罐气压胀形数值模拟技术的关键参数。采用板料成形仿真软件对异型罐的胀压成形过程做数值模拟,目的是为生产工艺参数设定和模具设计提供理论上的指导。本文主要在以下几个方面做了研究:1.通过理论公式计算和数值模拟相结合的方法,近似求取A、B两种罐型在T2BA、T2.5BA、T3和T4CA等四种材料情况下的胀压成形临界力,为生产选用经济适用的超高压设备提供理论依据;2.讨论罐体壁厚不同对胀压成形极限的影响;3.通过对五种与B型罐类似的异型罐做模拟,分析胀形系数不同对成形的影响;4.通过对三种与A型罐类似的异型罐做模拟分析,探讨了摩擦系数的变化对壁厚分布的影响;5.分析胀形载荷变化与胀形载荷加载速率变化对成形过程中褶皱的消除和壁厚分布的影响;6.对类B型罐T3材料的两种罐型,通过改变其上下凸肚连接处的过渡圆角半径的大小做模拟分析,总结模具的过渡圆角半径变化对壁厚分布的影响。
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