三维非轴对称零件旋压成形过程的有限元数值模拟

摘要

三维非轴对称零件旋压成形时旋轮运动轨迹是一个非常复杂的空间曲线,旋轮除与工件接触进行自转外,并且与旋轮座一起绕工件公转,同时沿公转半径方向作进给运动.本文以MSC.MARC软件为分析平台,详细介绍了如何正确建立金属零件旋压成形时的有限元分析模型;通过数学推导,获得了一种能同时实现旋轮公转和自转的计算公式.为获得三维非轴对称类零件旋压成形时旋压力、应力、应变变化的极值点,应使旋轮每绕工件旋转一周保存的计算点数m为4的倍数.在几种不同的旋压工艺下的模拟计算值和试验值吻合良好,最大误差不大于±15﹪.