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基于ABAQUS的双径冷拔模具对流体管冷拔成形精度分析
基于ABAQUS的双径冷拔模具对流体管冷拔成形精度分析
摘要：本文基于ABAQUS软件，对双径冷拔模具对流体管冷拔成形过程进行了精度分析。采用有限元方法建立了冷拔模具和流体管的数值模型，并进行屈曲、应力分析以及优化设计，以提高冷拔成形的精度。结果表明，通过模具形状和优化设计可以有效提高流体管的冷拔成形精度。
1.引言
在工程领域中，冷拔成形是一种常见的制造工艺，它广泛应用于制造流体管、导线等。对于流体管而言，其冷拔成形精度对其功能和成品质量至关重要。因此，精确分析和优化冷拔模具对流体管冷拔成形精度具有重要意义。
2.数值模型建立
本文采用ABAQUS软件建立了双径冷拔模具和流体管的有限元模型。模具采用三维实体模型，流体管采用二维轴对称模型。
2.1双径冷拔模具的建模
双径冷拔模具由顶针、背针和固定模具组成。在ABAQUS中，通过建立三维实体模型，并设置边界条件和材料参数，可以对模具进行分析。
2.2流体管的建模
流体管作为冷拔成形的对象，其建模方式较为复杂。本文采用二维轴对称模型，简化了流体管的几何形状，在保证精度的前提下减少了计算量。
3.精度分析
基于建立的数值模型，对双径冷拔模具对流体管冷拔成形过程进行了精度分析。
3.1屈曲分析
在进行冷拔成形前，首先进行屈曲分析，以确定冷拔模具的变形情况。通过ABAQUS的分析工具，可以计算出模具在不同载荷下的变形状态。
3.2应力分析
根据模具的变形情况，可以进一步计算出流体管的应力分布情况。通过应力分析，可以确定流体管在冷拔成形过程中的受力情况，从而评估其成形精度。
4.优化设计
通过屈曲和应力分析，可以确定双径冷拔模具的优化设计。优化设计的目标是在保证流体管冷拔成形精度的基础上，尽可能减小模具的变形和流体管的应力。
4.1模具形状优化
根据屈曲分析结果，对模具的形状进行优化设计。主要考虑模具的剖面曲率、角度等因素，以最小化模具的变形。
4.2冷拔参数优化
根据应力分析结果，对冷拔参数进行优化设计。主要考虑冷拔速度、润滑剂的选择等因素，以最小化流体管的应力。
5.结果分析
通过优化设计，得到了双径冷拔模具的最佳形状和冷拔参数。对比不同优化方案的模具变形和流体管应力情况，可以评估优化设计的有效性。
6.结论
本文基于ABAQUS软件对双径冷拔模具对流体管冷拔成形精度进行了分析。通过屈曲和应力分析，优化了模具的形状和冷拔参数，提高了冷拔成形的精度。本文的研究结果对工程实践具有重要的指导意义。
参考文献：
[1]AbaqusAnalysisUser'sManual,Version6.16.DassaultSystèmesSimuliaCorp.,2016.
[2]钟敏.冷拔轴类零件工艺设计[A].机械管理与制造技术.2002,(4):6-9.
关键词：ABAQUS软件；双径冷拔模具；精度分析；屈曲分析；应力分析；优化设计