管圆角模轴压成形自由变形区形状的有限元模拟

摘要

该文自行开发了模拟分析管轴压成形过程的大变形刚塑性有限元系统软件Ｔｕｂｅ－Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ１，利用此软件对管轴压成形无模约束自由变形规律进行了数值模拟。发现：无模约束自由变形区的形状与模具圆角的形状差别较大，并且自由变形区的形状在变形过程中仍不断变化；圆角模的圆角半径对自由变形区形状的影响较大，存在一个临界模具圆角半径ｒ〈，０〉，当ｒ＜ｒ〈，０〉时相对间隔Δ／ｒ＞２；当ｒ＞ｒ〈，０〉时，Δ／ｒ＜２。这不仅对系统认识管轴压下无模约束自由变形的力学理论和成形规律有重要意义，也为实际生产中提高管轴压成形件精度