多通管液壓脹形成形研究及過程控制.pdf

1、管材塑性加工是用管材作毛坯,通過塑性加工手段,制造管材零件的一種先進的加工技術(shù).由于容易滿足塑性成形產(chǎn)品輕量化、強韌化和低耗高效、精確制造等方面的要求,管材塑性加工已成為先進塑性加工技術(shù)面向21世紀研究與發(fā)展的一個重要方向.管材脹形研究作為管材塑性加工的一個重要方面,已經(jīng)成為該領(lǐng)域的研究熱點之一.文中詳細介紹了多通管液壓脹形的機理及力學分析,并在此基礎上建立了液壓脹形有限元數(shù)值模擬模型,結(jié)合不同的工況,對軸向壓縮脹形和復合脹形兩種方法過

2、程進行了模擬,分析研究了脹形方法及工藝參數(shù)對應力、應變、變形量、壁厚減薄的影響,為多通管液壓脹形工藝參數(shù)優(yōu)化和過程控制提供可靠的理論依據(jù).該文的主要研究內(nèi)容和成果如下:1.在深入分析多通管液壓脹形原理、成形過程及工藝特點的基礎上,推導計算出多通管液壓脹形中成形力的估算值,為建立有限元數(shù)值模擬模型提供了可靠的依據(jù);2.在深入研究彈塑性有限元數(shù)值模擬技術(shù)的基礎上,合理確定摩擦條件、接觸條件、時間步長、收斂準則等相關(guān)參數(shù),建立了多通管液壓脹形

3、的三維彈塑性有限元模型;3.運用多通管液壓脹形的三維彈塑性有限元模型,對多通管軸向壓縮脹形、復合脹形過程進行了數(shù)值模擬,并分析了摩擦系數(shù)、過渡圓角半徑、加載路徑等參數(shù)對脹形過程應力應變分布、最大變形量、壁厚減薄的影響.具體結(jié)論為:1)多通管液壓脹形時,采用復合脹形方法無論從最大變形量,還是應力應變分布上考慮,都優(yōu)于軸向壓縮脹形方法;2)摩擦應在保障最大支管高度的情況下減至最小,過渡圓角半徑應在要求的范圍內(nèi)增至最大,內(nèi)壓與軸壓的比值控制在