鍛壓技術(shù)：基于均勻增容的大變徑比管件液壓脹形加載路徑研究
2021-08-24【作 者】吳娜;王連東;王曉迪;李文平;宋宗禮
【摘 要】目前液壓脹形加載路徑設(shè)計(jì)多屬于試錯(cuò)法,路徑調(diào)試缺乏系統(tǒng)的指導(dǎo)思想,沒有量化的反饋,因此,提出了基于均勻增容的液壓脹形加載路徑的設(shè)計(jì)方法。以管坯內(nèi)部容積隨軸向推進(jìn)量線性均勻變化為目標(biāo),將整個(gè)液壓脹形過程分為若個(gè)子步,通過調(diào)整每一子步的管坯內(nèi)部壓力,使每一子步的管坯內(nèi)部容積沿均勻增容線變化,得到液壓脹形管件。以某大型汽車橋殼管件預(yù)成形管坯為例,通過數(shù)值模擬得到了均勻增容的加載路徑,給出了基于均勻增容線的合理成形區(qū)間,進(jìn)行了生產(chǎn)試驗(yàn),得到了外形輪廓清晰、壁厚減薄率滿足設(shè)計(jì)要求的合格樣件,試驗(yàn)結(jié)果表明:基于均勻增容的液壓脹形加載路徑適用于實(shí)際生產(chǎn),樣件成品率高、成形性好。
【結(jié) 論】
1、提出了基于均勻增容的液壓脹形加載路徑的設(shè)計(jì)方法，以管坯內(nèi)部容積變化的均勻增容線為控制基準(zhǔn)，將整個(gè)液壓脹形過程分為若干個(gè)子步，通過調(diào)整每一子步管坯的內(nèi)部壓力，控制每一子步管坯的內(nèi)部容積沿均勻增容線變化，得到合格的成形管件。
2、以某大型汽車橋殼管件為例，通過有限元模擬分析驗(yàn)證了均勻增容的液壓脹形加載路徑的可行性，并針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)，給出了基于均勻增容的液壓脹形的合理成形區(qū)間。
3、在專用液壓脹形設(shè)備上對(duì)縮徑后管坯進(jìn)行了液壓脹形試驗(yàn)，得到了外形輪廓清晰、壁厚減薄率滿足設(shè)計(jì)要求的合格樣件，驗(yàn)證了基于均勻增容的液壓脹形加載路徑在實(shí)際生產(chǎn)中的可行性，通過試驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證了模擬分析的可靠性，為液壓脹形的穩(wěn)定生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。
以下是正文：
