普通旋壓
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-18
普通旋壓的實例教程
旋壓-MetalSpinning
旋壓是一種綜合了鍛造、擠壓、拉伸、彎曲、環軋、橫軋和滾擠等工藝特點的少無切削加的先進工藝，將金屬筒坯、平板毛坯或預制坯用尾頂頂緊在旋壓機芯模上，由主軸帶動芯棒和坯料旋轉，同時旋壓輪從毛坯一側將材料擠壓在旋轉的芯模上，使材料產生逐點連續的塑性變形，從而獲得各種母線形狀的空心旋轉體零件。
旋壓技術是一項古老的技術，類似于轉動陶輪制作泥胎，分為普通旋壓和強力旋壓成型兩種。不改變坯料厚度，只改變坯料形狀的旋壓叫普通旋壓成形，既改變坯料厚度,又改變坯料形狀的旋壓叫強力旋壓成形。
現代化的旋壓技術起源于20世紀50年代的軍工行業，然后擴散到民用行業，應用非常廣泛。旋壓可以完成各種復雜鈑金零件，是一種特殊成形方法，完成拉深、翻邊、縮口、脹形和卷邊等加工。
和沖壓相比，旋壓是一種效率較低的加工方式，但是模具簡單，通過編程，能夠生產小批量多品種、形狀復雜，負荷大的受力金屬零部件，而一旦一些類似于封頭的旋壓件的產量巨大，則往往采用開模拉深沖壓的方式來代替提升效率。
旋壓適合哪些行業和哪些零部件？
展開 01簡介
金屬旋壓是一種復雜的金屬塑形變形過程，廣泛應用于航空、航天、軍工等金屬精密加工技術領域。旋壓主要分為普通旋壓和強力旋壓，其中強力旋壓使初始坯料厚度發生改變，變形過程較復雜。目前旋壓工藝的研究大部分仍采用傳統的試驗方法研究，對旋壓的過程控制依賴于經驗值，生產過程中一旦產生缺陷，原因也不能很好地解釋。而在數值模擬仿真技術和軟件成熟的今天，應當快速采用計算機數值模擬的方法對其進行了研究，對不同工藝參數下的強力旋壓過程進行了模擬，獲得了成形角、減薄率、進給比等工藝參數對等效應力和旋壓力的影響規律，為旋壓工藝參數的選擇和優化提供了依據。
旋壓過程是點接觸并接觸位置不斷發生變化，在模擬計算時邊界接觸條件高度非線性，使得旋壓成形機理較復雜，旋壓工件各點的應力、應變分布很不均勻。因此大部分金屬成形仿真軟件對于旋壓模擬都比較費力，設置過程復雜，計算速度慢，導致計算結果很難與實際保持一致，需要多次調試模擬設置，這些困難阻礙了數值模擬與旋壓工藝的結合使用。對于旋壓過程模擬，多年來SFTC公司對旋壓模擬在DEFORM通用模塊應用實踐基礎上總結經驗，不斷研發改進，在DEFORM軟件最新版本v11.2中正式推出了專業旋壓模擬向導式模塊Flow Forming，將復雜的旋壓有限元設置內部優化處理，工藝研發人員只需按照向導界面提示，導入實際幾何模型和工藝參數，即可完成模擬，整個設置過程猶如高級仿真專家指導一般，實現了旋壓模擬的高效、高精度仿真計算。
02技術特點
1、向導式工藝設置界面
Flow Forming旋壓工藝仿真是DEFORM最新推出的向導式模塊，該模塊面向專業的旋壓工藝技術人員，無需學習復雜的有限元理論和DEFORM軟件的基礎操作設置，只需按照界面提示，輸入幾何模型、運動參數、選擇材料即可完成模擬設置。
展開 01 簡介
金屬旋壓是一種復雜的金屬塑形變形過程，廣泛應用于航空、航天、軍工等金屬精密加工技術領域。旋壓主要分為普通旋壓和強力旋壓，其中強力旋壓使初始坯料厚度發生改變，變形過程較復雜。目前旋壓工藝的研究大部分仍采用傳統的試驗方法研究，對旋壓的過程控制依賴于經驗值，生產過程中一旦產生缺陷，原因也不能很好地解釋。而在數值模擬仿真技術和軟件成熟的今天，應當快速采用計算機數值模擬的方法對其進行了研究，對不同工藝參數下的強力旋壓過程進行了模擬，獲得了成形角、減薄率、進給比等工藝參數對等效應力和旋壓力的影響規律，為旋壓工藝參數的選擇和優化提供了依據。
旋壓過程是點接觸并接觸位置不斷發生變化，在模擬計算時邊界接觸條件高度非線性，使得旋壓成形機理較復雜，旋壓工件各點的應力、應變分布很不均勻。因此大部分金屬成形仿真軟件對于旋壓模擬都比較費力，設置過程復雜，計算速度慢，導致計算結果很難與實際保持一致，需要多次調試模擬設置，這些困難阻礙了數值模擬與旋壓工藝的結合使用。對于旋壓過程模擬，多年來SFTC公司對旋壓模擬在DEFORM通用模塊應用實踐基礎上總結經驗，不斷研發改進，在DEFORM軟件最新版本v11.2中正式推出了專業旋壓模擬向導式模塊Flow Forming，將復雜的旋壓有限元設置內部優化處理，工藝研發人員只需按照向導界面提示，導入實際幾何模型和工藝參數，即可完成模擬，整個設置過程猶如高級仿真專家指導一般，實現了旋壓模擬的高效、高精度仿真計算。
展開 針對于旋壓成型仿真分析，Deform軟件具備以下功能：
■ 可進行普通拉伸旋壓、強力旋壓、縮孔旋壓等旋壓工藝的計算；
■ 具有Spinning，Flowforming旋壓類型的專用模塊及操作流程；
■ 具有專用筒形件、彈殼等深沖壓、旋壓模板，操作方式流程化，簡單易學；
拉伸旋壓及流動成型工藝模板
■ 具有筒型坯模型及軋具模型自動產生方式；
■ 能夠設置多組旋輪的同時運動，實現復雜運動軌跡的計算；
■ 復雜及多數量軋具可實現準確自動定位；
旋壓模具定位
■ 可完全采用全六面體網格及重劃分技術，保證模擬結果的高精度；
■ 具備Lagrange，ALE，Explicit等計算方法，快速實現復雜旋壓過程分析；
■ 可任意定義旋輪旋壓路徑，通過空間運動軌跡或G代碼進行設置或導入；
■ 具有拉伸旋壓多道次旋壓模擬功能，可以一次性設置旋壓流程表，實現全流程模擬；
■ 優化工具旋轉速度、進給深度、旋輪尺寸等參數，預測成型形狀、成型缺陷等。
多道次旋壓工藝流程表
六面體網格劃分及自動重劃分技術
鑄造之后的輪轂坯料形狀復雜，考慮到旋壓過程只對下半部分輪輞進行旋壓分析，而該部分在Deform軟件中可以劃分六面體網格，減少計算量，提高計算精度。由于旋壓過程中涉及幾何非線性、材料非線性和接觸非線性等問題，因此六面體網格重劃分技術非常重要。Deform軟件針對于旋壓分析開發了專業的六面體劃分和自動網格重劃分技術，使得大變形計算能夠順利進行。
六面體網格劃分如下圖所示：
六面體網格劃分技術
輪轂旋壓成型仿真應用案例
輪轂旋壓成型過程及旋輪運動方式等均比較復雜。
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旋壓技術是一項古老的技術，類似于轉動陶輪制作泥胎，分為普通旋壓和強力旋壓成型兩種。不改變坯料厚度，只改變坯料形狀的旋壓叫普通旋壓成形，既改變坯料厚度,又改變坯料形狀的旋壓叫強力旋壓成形。
現代化的旋壓技術起源于20世紀50年代的軍工行業，然后擴散到民用行業，應用非常廣泛。旋壓可以完成各種復雜鈑金零件，是一種特殊成形方法，完成拉深、翻邊、縮口、脹形和卷邊等加工。
針對于旋壓成型仿真分析，Deform軟件具備以下功能：
■ 可進行普通拉伸旋壓、強力旋壓、縮孔旋壓等旋壓工藝的計算；
■ 具有Spinning，Flowforming旋壓類型的專用模塊及操作流程；
■ 具有專用筒形件、彈殼等深沖壓、旋壓模板，操作方式流程化，簡單易學；
拉伸旋壓及流動成型工藝模板
■ 具有筒型坯模型及軋具模型自動產生方式；
■ 能夠設置多組旋輪的同時運動
旋壓主要分為普通旋壓和強力旋壓，其中強力旋壓使初始坯料厚度發生改變，變形過程較復雜。目前旋壓工藝的研究大部分仍采用傳統的試驗方法研究，對旋壓的過程控制依賴于經驗值，生產過程中一旦產生缺陷，原因也不能很好地解釋。
旋壓主要分為普通旋壓和強力旋壓，其中強力旋壓使初始坯料厚度發生改變，變形過程較復雜。目前旋壓工藝的研究大部分仍采用傳統的試驗方法研究，對旋壓的過程控制依賴于經驗值，生產過程中一旦產生缺陷，原因也不能很好地解釋。
