鍛壓技術(shù)：單側(cè)雙排四通管液壓脹形壁厚與補料規(guī)律研究
2023-03-24【作 者】章凱;肖小亭;溫華典;陳穎
單側(cè)雙排四通管是主管上有兩根平行支管的多通管，在汽車、空調(diào)等行業(yè)的應用越來越廣泛，其成形工藝逐步受到國內(nèi)外學者的廣泛關(guān)注，如圖1所示。采用液壓脹形工藝成形單側(cè)雙排四通管克服了傳統(tǒng)焊接工藝焊縫處殘余應力較大，使用過程中主支管連接處應力集中對產(chǎn)品性能的影響，提高產(chǎn)品使用壽命，減輕產(chǎn)品質(zhì)量，適應了現(xiàn)代制造行業(yè)結(jié)構(gòu)輕量化發(fā)展要求[1-3]。
近年來，國內(nèi)外學者從各個角度對不同管件內(nèi)高壓成形壁厚與補料規(guī)律進行大量研究，這些規(guī)律的研究對優(yōu)化加載路徑，制定合理的工藝參數(shù)，提高產(chǎn)品性能起到了重要作用。
Nishant Jain分析了內(nèi)壓和軸向進給在不同線性加載路徑條件下三通管壁厚分布和支管高度[4]。本文在總結(jié)上述研究的基礎(chǔ)上模擬單側(cè)雙排四通管液壓脹形過程，分析單側(cè)雙排四通管成形壁厚與補料規(guī)律。
【結(jié) 論】
(1)加載路徑對單側(cè)雙排四通管液壓脹形支管高度影響較大，對最大壁厚與最小壁厚值影響較小，對外側(cè)主管壁厚分布影響較大，對內(nèi)側(cè)主管壁厚分布影響較小。內(nèi)側(cè)主管壁厚分布比較均勻。
(2)厚度分界線在外側(cè)主管且靠近支管區(qū)域，加載路徑對厚度分界線影響較大。
(3)單側(cè)雙排四通管液壓脹形以外側(cè)主管補料為主，內(nèi)側(cè)主管補料較小，兩支管對稱面上軸向位移始終為零，可看作平面應變狀態(tài)。
(4)選擇合適的加載路徑和采用合理的工藝措施增加內(nèi)側(cè)主管補料量都將有助于提高四通管成形極限。
以下是正文：
