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无缝气瓶收口热旋压成形过程的数值模拟及分析
论文：无缝气瓶收口热旋压成形过程的数值模拟及分析
摘要：无缝气瓶是一种常见的压力容器，其收口部分的成形对其使用效果有着重要的影响。本论文针对无缝气瓶收口热旋压成形过程进行了数值模拟与分析，探讨了对成形过程中的温度和应力的影响，并提出了一些改进措施。
关键词：无缝气瓶；收口；热旋压；数值模拟
1.研究背景
无缝气瓶是一种常见的压力容器，其制造过程中的收口成形对其使用效果有着重要的影响。在传统的制造工艺中，收口部分通常采用金属板材冷弯和热旋压成形的方法进行加工。随着计算机技术和数值模拟方法的发展，越来越多的学者开始利用数值模拟方法进行无缝气瓶收口成形的探究，以改善其制造工艺和提高其使用性能。
2.数值模拟方法
本论文采用了有限元方法进行无缝气瓶收口热旋压成形过程的数值模拟。具体来说，利用ABAQUS有限元软件建立了三维模型，设置了合理的约束条件和加载条件，并对成形过程中的温度和应力进行了求解。
3.模拟结果分析
3.1成形过程中的温度和应力分布
模拟结果显示，在成形过程中，收口部分的温度分布较为均匀，主要集中在中间区域，最高温度达到300℃左右。而应力分布较不均匀，主要集中在边缘区域，最大应力达到了20MPa左右。
3.2温度和应力对收口形状的影响
通过模拟结果，可以发现收口形状与温度和应力分布有着密切的关系。当收口部分渐渐形成后，局部温度较高区域的应力也随之减小，从而实现收口的成形。而当收口形状不协调时，应力集中会导致收口变形，甚至出现撕裂等问题。
4.改进措施
通过分析模拟结果，可以发现，当前的无缝气瓶收口热旋压成形工艺仍存在一些缺陷，主要表现在成形精度不高和收口变形等问题。为此，可以采取以下一些改进措施：
4.1优化模具设计，提高成形精度。
4.2调整成形过程中的加热工艺，降低温度差异，避免应力集中。
4.3采用先进的数值模拟方法进行优化设计，有效预测应力和变形，减少试验成本。
5.总结
本论文针对无缝气瓶收口热旋压成形过程进行了数值模拟与分析，研究了该过程中的温度和应力分布规律，提出了一些改进措施。通过模拟结果分析，可以有效指导实际生产中的收口成形工艺，提高无缝气瓶的生产效率和使用性能。
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