薄壁管的案例
一套薄壁管彎曲模
薄壁管彎管模設計需解決3個關鍵問題：1.不被明顯壓扁。2不出現明顯拉毛。3.不出現明顯褶皺。本模具為解決上述問題，下模采用轉輪結構代替傳統結構，效果不錯。合理設計兩轉輪之間的距離，是解決身上述3個問題的關鍵。距離越小，彎曲力就越大，就越容易壓扁。距離大到一定程度，本件的第二個彎的彎曲角度不易保證。
一套薄壁彎管模.rar
Abaqus薄壁管外圓車削變形(單元生死+Python)仿真案例
[圖片]
不同沖擊速度及沖擊方式對薄壁不銹鋼鋼管材料沖擊的影響仿真
表1 定義的5種沖擊方式
5結果分析
5.1應力傳遞
對于恒定速度沖擊，本文前半部分對沖擊速度的影響中就已經建立過模型，將沖擊速度載荷曲線為恒定150m/s賦予不銹管得到的在沖擊完成時刻的應力等值線圖如圖3所示。為了避免沖擊速度的影響，對于上述五種沖擊方式的分析，均是在恒定150m/s下進行的。本文此節以恒定速度下不銹管變形及應力云圖為對照，分析另外4中沖擊方式對其影響。4種不同沖擊方式如圖4所示。分析：不同沖擊方式導致的不銹管嚴重變形的位置不同，正弦信號沖擊、鋸齒波信號沖擊、三角波信號沖擊及矩形波信號沖擊導致的薄壁不銹管發生的最大應力處均位于薄壁管的上部分，而恒定信號沖擊位于底部累積；這是由于除去恒定信號沖擊，另外4種都是周期性信號沖擊，通過載荷曲線可以計算沖擊的總位移很小，因此沖擊最大變形處位于薄壁鋼管的上部分。此外通過云圖發現：薄壁管最大應力值出現的順序依次為正弦信號沖擊＞鋸齒波信號沖擊＞恒定信號沖擊＞矩形波信號沖擊＞三角波信號沖擊。這是由于正弦信號的加速度與頻率的二次方成正比，不斷交變的正弦信號不斷沖擊薄壁面使得不銹管在小面積處產生很大的應力集中，因此正弦信號沖擊對不銹管薄壁產生的破壞最大。對于矩形波信號，其速度為常數，因此矩形波信號的加速度為0，所產生的沖擊最小。
圖3 恒定速度沖擊下的應力等值線圖
圖4 不同沖擊方式影響（A）正弦信號沖擊（B）鋸齒波信號沖擊（C）三角波信號沖擊（D）矩形波沖擊信號
5.2最大等效應力時程曲線
最大等效應力時程曲線同樣可以通過LSPP獲取，通過曲線可以快速獲得薄壁管在任意時刻的等效應力變化情況，如圖5所示。
展開 多尺度晶體塑性模擬文章推薦
文章名稱《Concurrent multi-scale crush simulations with a crystal plasticity model》
DOI：10.1016/j.tws.2011.12.019
在汽車防撞梁、吸能盒和薄壁管結構中，壓潰吸能能力直接影響結構安全性。傳統有限元分析通常采用各向同性塑性模型，通過宏觀應力–應變曲線描述材料響應。但實際金屬材料并不是“均勻黑箱”：晶粒取向、滑移系激活、織構演化都會影響局部塑性變形，尤其在薄壁管壓潰這類大變形、強局部化問題中，微觀結構可能對吸能行為產生重要影響。
壓潰模型示意圖：
Najafi、Marin 和 Rais-Rohani 的文章《Concurrent multi-scale crush simulations with a crystal plasticity model》正是針對這一問題展開研究。作者關注的是：在方形薄壁管軸向壓潰過程中，材料初始織構及其演化是否會影響整體壓潰力、平均吸能能力和局部折疊模式。
為解決這一問題，作者提出了一種并發多尺度建模方法：宏觀結構層面采用顯式有限元模擬方管壓潰；每個積分點內部嵌入一個由多個 FCC 晶粒組成的多晶聚集體；晶粒層面采用 Marin 晶體塑性模型描述滑移、硬化和晶格旋轉；最后通過 Taylor 型均勻化獲得積分點平均應力。這樣，宏觀有限元計算不再只依賴經驗塑性曲線，而是能夠實時考慮晶粒取向和織構演化對結構響應的影響。
文章中，作者首先通過單元模型分別施加拉伸、壓縮和簡單剪切，生成不同初始織構；隨后將這些織構賦予方管模型，并進行軸向壓潰模擬。
結果表明，雖然不同織構對整體折疊形貌的影響并不總是非常顯著，但對壓潰力–位移曲線、平均壓潰力和能量吸收能力具有明顯影響。
展開 
軸向沖擊下地鐵防撞壓潰管的動態特性分析
防撞壓潰管安裝于地鐵列車的車鉤上，具有較大的能量吸收能力，是一種不可恢復變形的能量吸收裝置。對于地鐵壓潰管來說，一般采用薄壁管吸能構件。在正常使用中，車鉤在受到牽引工況時，牽引載荷會通過壓潰管內部的剛性連接來傳遞，變形元件不受到影響；車鉤在受到壓縮工況時，車鉤的壓載荷遠低于壓潰管的設定力值，變形元件不發生動作，壓縮能量由車鉤緩沖器來吸收。當列車碰撞速度大于10km/h時，車鉤受到的縱向壓載荷大于壓潰管設定值，壓潰管就發生作用產生塑性變形，最大限度吸收沖擊能量，以達到保證車上人身安全和保護車輛設備目的。
1 模型建立
1.1 幾何模型
以國產某型號地鐵前端防撞壓潰管為研究對象，整個吸能薄壁管的壁厚為t為6mm，長和寬為 130mm×80mm，高 H為 700mm 的薄壁管，在壓潰管上端進行挖槽，槽的長寬深為110mm×8mm×4mm。并經其將其安裝在固定剛性墻上，固定剛性墻長和寬為190mm×140mm，厚度為1mm，其幾何模型如圖 1 所示。
1.2 有限元模型
1）網格劃分
為了研究防撞壓潰管的耐撞性，本文使用非線性有限元軟件 LS-DYNA 對其進行數值仿真分析。利用 Hypermesh 前處理軟件對吸能結構的幾何模型進行網格劃分，得到如圖 2 所示的有限元模型，包括壓潰管、固定剛性墻以及壓縮墻三個部分。為了準確模擬吸能結構的變形，采用 4mm×4mm 的四邊形殼單元，單元厚度方向采用3點積分，面內采用單點積分。在模擬碰撞時，吸能結構的自接觸采用“AUTOMATIC_SINGLE_SUＲFACE”接觸算法。接觸的靜摩擦因數設為0.3，動摩擦因數設為0.1。
展開 通過面embed的方式來增強結構的疑問
類似于圓柱形薄壁管狀結構，在外周表面添加面單元等距rebar增強，按斜45°方向，等距方式排列。 問題1：rebar的增強能像梁單元那樣抗彎么？還是說表現為truss桁架那樣的桿件行為？ 問題2：圓柱薄壁上的45°方向的rebar大概會呈現類似空間曲線那樣的效果么？
沖壓件加工廠講述一下沖壓模具的概念
下面簡單說一下；
在現代化工業生產中，60%~90%的工業產品需要模具加工，模具工業已經成為工業發展的基礎，許多新產品的開發都依賴與模具，特別是汽車、電子電器、輕工、航空等行業；因此，模具是工業生產的重要裝備，是國民經濟的基礎工業；模具被譽為“工業之父”，也有人稱模具為“百業之母”，是永不衰亡的行業；
世界各國給模具的稱謂：日本-----模具是進入富裕社會的原動力；歐美----模具是磁力工業； 德國-----模具是金屬加工業中的帝王，羅馬尼亞-----模具就是黃金；
沖壓件加工廠中沖壓是利用沖壓模具在沖壓設備上對板料施加壓力（或拉力），使其產生分離或變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的制件的加工方法；
沖壓件加工廠 沖壓加工的對象一般為金屬薄板料（或薄帶料）、薄壁管、薄型材等，因此也稱為板料沖壓，且通常是在室溫狀態下進行（不用加熱，顯然處于再結晶溫度以下），故也被稱為冷沖壓；
展開 汽車沖壓件沖壓工藝
下面來看一下； 汽車沖壓件在設計零件的機構形狀的時候，要采用簡單合理的結構，盡量使加工表面數目和加工面積小；
汽車沖壓件所用的材料，不僅要滿足產品設計的技術要求，還應該滿足沖壓后切削、電鍍、清洗等工藝的加工要求；
汽車沖壓件成形性能的要求；為了有利于沖壓變形和沖壓件的提高，材料應該具有良好的塑造性、材料屈服強度比彈性模的比值小，對于分離工序來說，并不需要材料有很好的塑性，塑性越好的材料越不易分離；
汽車沖壓件加工過程中所使用的沖壓油應符合工藝要求，性能好的專用的沖壓油可以改善加工環境，提高零件的精度；
通常汽車沖壓件采用板材、薄壁管、薄型材等作為原材料進行沖壓，用沖床及模具將不銹鋼，鐵，鋁，銅等板材及異性材使其變形或斷裂，達到具有一定形狀和尺寸的一種工藝；
文章推薦：五金沖壓件剪切的方式
http://www.hangzhouaoda.com/cyzs/992.html
展開 沖壓件變薄拉伸的特點和方法簡介
變薄拉伸，通常是拉深工序或冷擠成形工序后進行的一種旨在實現極薄壁杯形件的成形工序，也可用此方法實現極薄壁管件的成形。變薄拉伸也是在拉伸工藝中比較常見的工藝，一般用來制造壁部與底部厚度不等而高度很大的工作，例如高壓容器，高壓鍋等，或用于多層電容等的薄壁管狀毛坯。變薄拉伸是在室溫下進行的。
常用于變薄拉伸的材料有：銅，無氧銅，磷青銅，鋁，鋁合金，低碳鋼，不銹鋼等。
1，變薄拉伸的特點：
（1） 凹、凸模之間的間隙小于毛坯的厚度，而毛坯的直壁部分在通過間隙時受壓，產生明顯的變薄現象，而使側壁高度增加，故稱變薄拉伸。
（2）變薄拉伸件質量高，壁厚比較均勻，壁厚偏差在±0.01mm以內，表面粗糙度Ra值在0.2um以下。并且由于兩向受壓，晶粒細密，提高了強度。
（3）變薄拉伸件的殘余應力較大，有的甚至存放期間出現開裂的現象，采用低溫回火就能消去這一現象。
（4）沒有起皺問題（與不變薄拉伸相比），不需要壓邊裝置。
2，變薄拉伸有兩種方法：
（1）壁厚變薄，內徑也縮小——-變形和應力比較復雜，工件容易破裂，通常不采用。
（2）壁厚變薄，內徑并不明顯縮小——是比較常用的方法。
展開 焊接小技巧，學會了事半功倍！
2、如果需要采用熔化極氣體保護焊或藥芯焊絲氣體保護焊將一薄金屬蓋焊接在較厚鋼管上，進行焊接時如果不能正確調整焊接電流，可能會導致兩種情況：
一是為了防止薄金屬燒穿而減小焊接電流，此時不能將薄金屬蓋焊接到厚鋼管上；二是焊接電流過大會燒穿薄金屬蓋。這時應如何進行處理？
主要有兩種解決方法。
① 調整焊接電流避免燒穿薄金屬蓋，同時用焊炬預熱厚鋼管，然后采用薄板焊接工藝對兩金屬結構進行焊接。
② 調整焊接電流以適合于厚鋼管的焊接。進行焊接時，保持焊接電弧在厚鋼管上的停留時間為90%，并減少在薄金屬蓋上的停留時間。應指出，只有當熟練掌握這項技術時，才能得到良好的焊接接頭。
3、當將一薄壁圓管或矩形薄壁管件焊接到一厚板上時，焊條容易燒穿薄壁管部分，除了上述兩種解決方法，還有其他的解決方法嗎？
有，主要是在焊接過程中采用一個散熱棒。如將一個實心圓棒插入薄壁圓管中，或將一實心矩形棒插入矩形管件中，實心棒將會帶走薄壁工件的熱量并防止燒穿。一般來說，在多數供貨的中空管或矩形管材料中都緊密安裝了實心圓棒或矩形棒。焊接時應注意將焊縫遠離管子的末端，管子的末端是最易發生燒穿的薄弱區域。用內置散熱棒避免燒穿的示意如圖1所示。
4、當必須將鍍鋅或含鉻材料與另一零件進行焊接時，應如何進行操作？
最佳工藝方法是焊前對焊縫周圍區域進行銼削或打磨，因為鍍鋅或含鉻金屬板不僅會污染并弱化焊縫，而且焊接時還會釋放出有毒氣體。
1.2 容器及框架結構的焊接
1、如果采用焊接工藝方法（例如釬焊）密封一個浮筒或密封一個中空結構的末端，在進行焊縫的最后密封時，為了防止熱空氣進入容器而導致容器爆裂，將如何處理？
展開 介紹一下五金沖壓和擠壓的區別是什么？
所謂板材成型是指用板材、薄壁管、薄型材等作為沖壓件原材料進行。塑性加工的成形方法統稱為板材成形，此時，厚板方向的變形一般不著重考慮。
二、擠壓是在沖床或鍛床壓力及模具搭配下,使材料發生流動,料厚和結構發生變化,達到設計所需要.材料流動和鍛床施力方向分為前方擠壓,后方積壓和復合擠壓.不銹鋼擠壓使用鍛壓油,不同牌號不銹鋼使用鍛壓油不一樣,要做驗證以降低摩擦系數,提高材料流動性；
擠壓，特別是冷擠壓，材料利用率高，材料的組織和機械性能得到改善，操作簡單，生產率高，可制作長桿、深孔、薄壁、異型斷面零件，是重要的少無切削加工工藝。擠壓主要用于金屬的成形，也可用于塑料、橡膠、石墨和粘土坯料等非金屬的成形;
擠壓，按照坯料溫度區分有熱擠壓、冷擠壓和溫擠壓 。金屬坯料處于再結晶溫度（見塑性變形）以上時的擠壓為熱擠壓；在常溫下的擠壓為冷擠壓；高于常溫但不超過再結晶溫度下的擠壓為溫擠壓。
擠壓，按坯料的塑性流動方向又可分為：1、流動方向與加壓方向相同的是正擠壓，2、流動方向與加壓方向相反的是反擠壓；3、坯料向正、反兩個方向流動的叫做復合擠壓。
文章推薦：翻孔工藝的特點是什么？沖壓件加工廠為你介紹一下
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焊接技巧100招
2、如果需要采用熔化極氣體保護焊或藥芯焊絲氣體保護焊將一薄金屬蓋焊接在較厚鋼管上，進行焊接時如果不能正確調整焊接電流，可能會導致兩種情況：一是為了防止薄金屬燒穿而減小焊接電流，此時不能將薄金屬蓋焊接到厚鋼管上；二是焊接電流過大會燒穿薄金屬蓋。這時應如何進行處理？
主要有兩種解決方法。
① 調整焊接電流避免燒穿薄金屬蓋，同時用焊炬預熱厚鋼管，然后采用薄板焊接工藝對兩金屬結構進行焊接。
② 調整焊接電流以適合于厚鋼管的焊接。進行焊接時，保持焊接電弧在厚鋼管上的停留時間為90%，并減少在薄金屬蓋上的停留時間。應指出，只有當熟練掌握這項技術時，才能得到良好的焊接接頭。
3、當將一薄壁圓管或矩形薄壁管件焊接到一厚板上時，焊條容易燒穿薄壁管部分，除了上述兩種解決方法，還有其他的解決方法嗎？
有，主要是在焊接過程中采用一個散熱棒。如將一個實心圓棒插入薄壁圓管中，或將一實心矩形棒插入矩形管件中，實心棒將會帶走薄壁工件的熱量并防止燒穿。一般來說，在多數供貨的中空管或矩形管材料中都緊密安裝了實心圓棒或矩形棒。焊接時應注意將焊縫遠離管子的末端，管子的末端是最易發生燒穿的薄弱區域。用內置散熱棒避免燒穿的示意如圖1所示。
4、當必須將鍍鋅或含鉻材料與另一零件進行焊接時，應如何進行操作？
最佳工藝方法是焊前對焊縫周圍區域進行銼削或打磨，因為鍍鋅或含鉻金屬板不僅會污染并弱化焊縫，而且焊接時還會釋放出有毒氣體。
1.2 容器及框架結構的焊接
1、如果采用焊接工藝方法（例如釬焊）密封一個浮筒或密封一個中空結構的末端，在進行焊縫的最后密封時，為了防止熱空氣進入容器而導致容器爆裂，將如何處理？
展開 ANSYS/LS-DYNA薄壁方管碰撞仿真
設置材料屬性，管的材料模型為*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY，剛性墻的材料模型為*MAT_RIGID，也可設置為其他材料類型。
5. 幾何建模，首先生成實體塊，刪除實體保留表面（刪除實體時所剩表面會自動隱藏，點擊菜單欄Plot >Areas），然后刪除兩個正方形端面，即可得到一個管。用殼單元模擬剛性墻，在幾何建模時，先把墻面建在XY平面上，通過平移得到所需位置。
6. 網格劃分，使用殼單元模擬薄壁管和剛性墻，網格大小為5mm
7. 創建part
8. 設置接觸，接觸類型為*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE
9. 設置約束，將管的固定端節點的六個自由度全部限制
10. 設置時間-位移曲線，點擊菜單欄Parameters >Array Parameters >Define/Edit，根據所需要的撞擊速度（曲線的斜率）自由設定。
11. 將設置的時間-位移曲線加到剛性墻上
12. 設置能量輸出、體積粘度、求解時間、質量縮放、輸出格式、載荷步等
13. 導出k文件
14. 求解
15.
展開 沖壓件加工行業的一些基礎知識
所謂板材成型是指用板材、薄壁管、薄型材等作為原材料進行 塑性加工的成形方法統稱為板材成形，此時，厚板方向的變形一般不著重考慮。
（1）汽車行業的沖壓件，以拉深為主。在我國這部份主要集中在汽車廠、拖拉機廠、飛機制造廠等大廠，獨立的大型沖壓件拉深廠還不多見。
（2）家用電器配件沖壓件加工廠。這類廠是一個新的產業，隨著電器的發展而發展起來，這部分廠主要集中在南方。 這些廠都是在我國家用電器發展起來后才出現的，大部分分布在家電企業內。
（3）生活日用品沖壓廠。做一些工藝品，餐具等，這些廠近幾年也有大的發展。
（4）特種沖壓件加工企業。如航空用的沖壓件產品等就屬于這類企業，但這些工藝廠也都歸在一些大廠。
目前國內專業從事沖壓的大型企業很少，如果有也是一些小廠。主要特征是零部件或部件廠。這是沖壓行業的主要特征。不同于其它毛坯制造廠。
沖壓件行業面臨的問題；
（1）汽車、飛機發展和環保要求的提高，對沖壓帶來了壓力。產品集約化生產、個性化發展、節能性要求、環保性要求，將促使沖壓行業出現新一輪的技術革新和改造。
（2）仿真技術的發展和應用是沖壓發展必須借助的手段。
（3）自動化和靈活性要求是沖壓發展必須考慮的因素。
（4）復合材料應用將推動沖壓向前進步。
（5）新工藝的出現帶動行業進步；
沖壓技術發展的特征：
（1）突出"精、省和凈"
（2）沖壓成型更加"科學化、數字化和可控化"
（3）沖壓成型可以實現全過程控制
（4）產品從設計開始即進入控制，考慮工藝
（5）沖壓生產的靈活性和柔性
（6）復合技術的應用
沖壓件市場未來發展：
（1）電子技術從設計走向商務，電子商務帶來了買方拍賣，加大了行業的競爭難度。
（2）立志參與市場競爭的企業，必須發展產品專業化生產。
（3）沖壓件廠將參與主機廠主機的設計，功能化供貨。
展開 【米思米機械設備知識分享】- 聯軸器型號規格種類有哪些
3.彈簧式聯軸器
彈簧式聯軸器是用外形呈波紋狀的薄壁管直接與兩半聯軸器焊接或粘接來傳遞運動的。這種聯軸器的結構簡單，外形尺寸小，加工安裝方便，傳動精度高，主要用于要求結構緊湊，傳動精度較高的小功率精密機械和控制機構中。
4.萬向節聯軸器
萬向聯軸器利用其機構的特點，使兩軸不在同一軸線，存在軸線夾角的情況下能實現所聯接的兩軸連續回轉，并可靠地傳遞轉矩和運動。萬向聯軸器最大的特點是：其結構有較大的角向補償能力，結構緊湊，但傳動效率相比其他聯軸器來說不是很好。
5.膜式聯軸
膜式聯軸器靠膜片的彈性變形來補償所聯兩軸的相對位移，是一種高性能的金屬強元件撓性聯軸器，不用潤油，結構較緊湊，強度高，使用壽命長，無旋轉間隙，不受溫度和油污影響，具有耐酸、耐堿防腐蝕的特點。選購米思米聯軸器https://www.misumi.com.cn/vona2/mech/M1000000000/
6.彈性柱聯軸器
彈性柱聯軸器是利用若干非金屬彈性材料制成的柱銷，置于兩半聯軸器凸緣孔中，通過柱銷實現兩半聯軸器聯接，該聯軸器結構簡單，容易制造，裝拆更換彈性元件比較方便，不用移動兩聯軸器。
7.滑塊聯軸器
與十字滑塊聯軸器結構相似，不同之處在于中間十字滑塊為方形，利用中間滑塊在其兩側半聯軸器端面的相應徑向槽內滑動，以實現兩半聯軸器聯接。滑塊聯軸器躁聲大，效率低，磨損快，一般盡量不選用，只有轉速很低的場合使用。
8.齒式聯軸器
齒式聯軸器是有齒數相同的內齒圈和帶外齒的凸緣半聯軸器等零件組成。外齒分為直齒和鼓形齒兩種，所謂鼓形齒即為將外齒制作成球面，球面中心在齒輪軸線上，齒側間隙較一般齒輪大，鼓形齒聯軸器可允許較大的角位移（相對直齒聯軸器），可改善齒的接觸條件，提高傳遞轉矩的能力，延長使用壽命。
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