鍛壓技術(shù):汽車(chē)橋殼液壓脹形的數(shù)值模擬及其實(shí)驗(yàn)研究
2023-04-15【作 者】梁晨;程嘉;王連東;董志濤
液壓脹形汽車(chē)橋殼是一種新工藝技術(shù),利用液壓脹形工藝生產(chǎn)出的橋殼,不但可以滿足車(chē)輛制造輕量化的要求,而且制件壁厚分別合理、強(qiáng)度及剛度高,減少生產(chǎn)工序、改善勞動(dòng)條件、節(jié)約材料,因此具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用前景。目前,該工藝應(yīng)用尚存在一些技術(shù)和理論的問(wèn)題。合理確定脹形時(shí)液壓壓力與管坯軸向壓縮量的關(guān)系(即加載路徑)對(duì)該工藝影響很大。楊連發(fā)等研究了管材自由脹形時(shí)極限載荷及成形極限[1],姚丹等對(duì)圓管液壓成形過(guò)程進(jìn)行了有限元技術(shù),在前期理論和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上[3-6],對(duì)橋殼的液壓脹形過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬,總結(jié)出在不同加載路徑對(duì)脹形成形的影響規(guī)律。
【結(jié) 論】
(1)數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較,最大誤差為5.9%,說(shuō)明模擬結(jié)果較準(zhǔn)確。
(2)第1次脹形時(shí),采用液體壓力恒定加載路徑時(shí)不易控制,液體壓力低是起皺的主要因素,起皺后不利于后續(xù)脹形,液體壓力高易脹裂;液體壓力與軸向壓縮量分段線性變化時(shí)易成形。
(3)第2次脹形,退火件和未退火件采用分段線性加載方式,均能得到成功樣件,相對(duì)而言,退火試件的成形更有利,試件內(nèi)部的最大應(yīng)力較低。
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