彎頭與三通管接頭分模鍛造成形規(guī)律研究.pdf

1、管接頭是管道系統中重要的連接件。在石油、化工、核電以及航空航天等行業(yè)中，管接頭不僅用量大，而且對其性能要求苛刻，因此需要通過鍛造工藝成形該類管接頭。目前對于鍛制管接頭，通常首先采用普通熱模鍛、胎模鍛或者自由鍛成實心鍛件，再通過機械加工獲得內孔甚至外形尺寸。對于上述工藝，由于機械切削量大，不僅材料利用率低，而且生產效率低；同時切削加工破壞了鍛件的金屬流線，明顯削弱了管接頭的機械性能。此外，上述成形工藝的耗能高，環(huán)境污染嚴重，無法滿足我國當

2、前對工業(yè)領域提出的節(jié)能節(jié)材和低碳制造的要求。分模鍛造工藝，特別是多向模鍛工藝（典型的分模鍛造工藝），特別適用于外形復雜且?guī)в锌仔偷漠a品，能夠獲得形狀尺寸盡可能接近零件尺寸的鍛件，從而實現近凈成形，因此非常適用于管接頭類零件的成形。
　　本文首先通過有限元模擬的研究方法，建立了承插彎頭分模鍛造成形的熱力耦合模型，分析了其成形過程中金屬流動、等效應變、溫度和力能參數的變化規(guī)律；揭示了坯料高徑比、主沖頭進給速度、坯料初始溫度和摩擦因子對

3、應變、溫度和力能參數的影響規(guī)律，并對比分析了不同的沖頭運動路徑對金屬流動、等效應變、溫度和力能參數的影響規(guī)律。其次，通過有限元模擬的研究方法，建立了等徑三通管接頭多向模鍛成形的熱力耦合模型，分析了不同的沖頭運動路徑對金屬流動、等效應變、溫度和力能參數的影響規(guī)律。最后，在有限元模擬的基礎上，設計工藝試驗方案，在普通鍛壓設備上實現承插彎頭分模鍛造成形和等徑三通管接頭多向模鍛成形，驗證了有限元模擬的準確性，得到了合格的鍛件。
　　通過本