塑性工程學(xué)報(bào)：雙鼓型異形瓶分步液壓脹形規(guī)律研究
2023-03-29【作 者】孔玲;郭寶峰;李群;趙綱
液壓脹形是成形空心零件的一種塑性加工方法。鑒于液壓脹形能夠有效地減輕零件重量、節(jié)約材料和成本 ，使制品的結(jié)構(gòu)完整性更好 ，因此近些年受到了廣泛重視 ，并得 以迅速發(fā)展[1-2] ，成為未來(lái)輕量化制造工業(yè)中具有廣泛應(yīng)用前景 的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)[3-4]。
軸向壓縮液壓脹形作為液壓脹形范疇的一種方法 ，專指管坯在內(nèi)部液體壓力和軸向壓力共同作用下的脹形工藝，如圖 1所示。軸向壓力不僅使管坯在脹形過(guò)程 中產(chǎn)生軸向壓縮變形 ，補(bǔ)償了脹形區(qū)材料的不足 ，而且使脹形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)得到了改善[5]。
雙鼓型異形瓶是一種很典型的脹形零件 ，因而采用軸向壓縮液壓脹形方法。通過(guò)分步脹形 ，依次將直壁瓶體成形為雙鼓型異形瓶是 一種很典 型的脹形工藝。通過(guò)數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究 ，可以揭示雙鼓型異形瓶分步液壓脹形 的成形規(guī)律 及其成形缺陷形成機(jī)理。
【結(jié) 論】
1)液體壓力和補(bǔ)料之問(wèn)的協(xié)調(diào)策略是軸向壓縮液壓脹形工藝實(shí)施的關(guān)鍵 。按照本文擬定的協(xié)調(diào)策略 ，成形過(guò)程可以被分為 以聚料為主和以脹形為主的兩個(gè)不同的階段。在以聚料為主階段 ，脹形區(qū)瓶體的壁厚有所增加 ；在以脹形為主階段 ，脹形區(qū)瓶體的壁厚開(kāi)始減薄。在整個(gè)變形過(guò)程 中，脹形區(qū)瓶體的壁厚呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)。
2)協(xié)調(diào)控制液體壓力和補(bǔ)料量 ，有助于形成對(duì)脹形有益的皺褶 ?？梢詫⒂幸姘欛薜男纬勺鳛檩S向壓縮液壓脹形 的聚料預(yù)成形。適當(dāng)控制皺褶的數(shù)量、位置和尺寸 ，可以避免形成死皺 ，有效地防止瓶體破裂。
3)當(dāng)協(xié)調(diào)策略不合適時(shí)，不論液體壓力高低 ，都有可能導(dǎo)致瓶體局部脹裂 。但是裂紋的特征有所不同。
以下是正文：
