旋压药筒筒体成形过程工艺参数优化仿真研究

旋压是利用工具连续地依次对工件的极小部分施加压力而使其逐渐成形的一种工艺方法，筒形件强力旋压成形技术由于其高度的柔性和高产品质量，在国民经济领域，特别是在航天航空领域发挥着越来越重要的作用，其应用范围也越来越广。强力旋压是复杂的塑性成形技术，加工过程受多方面因素影响，在实际生产中，旋压工艺数据的制定主要依靠工厂工人的经验以及简单的计算公式经验，然后进行大量的试旋来确定最终的工艺参数。这种方式不仅需要高素质的工作人员，而且很不稳定，容易导致时间、金钱及工作人员的精力浪费。旋压模拟仿真技术能节省大量的物力、财力及人力，其广泛的材料库和数据库能有效的反映实际加工中所需的数据，对于指导实际生产有重要意义。本文对比了几何非线性描述方法：Lagrangian法与Eulerlan法对旋压模拟的影响，分析了弹塑性有限元方程的本构模型，工件在旋压后的性能变化，Gurson损伤模型模型分析，应用金属成形软件Simufact，用不同的参数对强力旋压进行了模拟，例如进给比、减薄率、不同材料，并用后处理软件得出了诸如温度变化、压力分布的数据，对比了各参数下产生加工缺陷的情况，并得到了清晰的云图；针对不同参数的情况下，分析了工件的成形情况，并对旋压模拟结果进行了分析，讨论了最优的参数设置。