中國(guó)制造業(yè)信息化:管材液壓脹形高度影響因素分析與有限元模擬
2023-03-22【作 者】侯軍明;李勝祗
液壓脹形 (Hydroforming)也稱為液壓成形或者液力成形 ,是利用液體壓力使工件成形的一種塑性加工工藝。德 國(guó)和美 國(guó)已經(jīng)將該成形技術(shù)用于機(jī)械零件的制造 ,其成 形壓力一般 大于 400MPa,有時(shí)超過(guò) 1000MPa。國(guó)內(nèi)主要用類似方法加工三通管、波紋管等管件 ,但成形壓力較低 ;用內(nèi)高壓成形制造汽車 、飛機(jī)等機(jī)器零 件還是 空 白[1]。液壓脹形的理論研究還不夠成熟 ,在成形機(jī)理和成形性能等方面還有許多問(wèn)題有待進(jìn)一步研究。所以通過(guò)有限元模擬的方法對(duì)管材的脹形高度進(jìn)行分析 ,在評(píng)價(jià)管材的成形性能和預(yù)防缺陷等方面具有理論和實(shí)際意義。
【結(jié) 論】
在其他參數(shù)不變的前提下 ,通過(guò)分別改變應(yīng)變硬化指數(shù)n值 、各向異性指數(shù) r值和摩擦系數(shù)f值對(duì)管材液壓脹形過(guò)程進(jìn)行有限元模擬 ,對(duì)模擬結(jié)果比較分析,得 出結(jié)論如下[6]:
a.材料的應(yīng)變硬化指數(shù)值越大 ,材料的脹形高度越高 ,但對(duì)材料的脹形高度影響相對(duì)于各向異性指數(shù) r值和摩擦系數(shù)f值較小。
b.材料的各向異性指數(shù) ,一值越大 ,則脹形高度越高 ,即材料 的脹形成形性能越好 。摩擦系數(shù)f值越大 ,材料能夠達(dá)到的極限脹形高度越低 ,材料的成形性能越差。實(shí)際脹形成形過(guò)程中,為了避免破裂缺陷的生成 ,應(yīng)盡可能增大材料的各向異性并同時(shí)減小材料同模具之間的摩擦。
以下是正文: