谢文才
材料科学与工艺
为了改善两端不对称形状管件内高压成形后的壁厚均匀性,提高管件内高压成形极限,采用Dynaform有限元模拟软件并结合实验,研究了补料压力、轴向补料量对管件成形过程中起皱和破裂的影响.结果表明:当补料压力低于32 MPa时,失效形式为死皱；当补料压力高于42 MPa时,失效形式为破裂,适宜的补料压力区间为34 ～42 NPa；当左右补料量分别为42和22 mm,整形压力126 MPa时,可得到合格非对称瓶形管件,管件最大膨胀量为70.75％,壁厚最大减薄率为27.12％.通过控制管材在内压和轴向力的作用下发生合理的预成形,包括管材两端的合理补料量以及合理的起皱形状和数量,可在最终的内高压成形中实现更好的壁厚均匀性,提高成形极限.
关键词:
内高压成形
,
预成形
,
加载路径
,
成形极限
,
起皱
刘钢
,
谢文才
,
苑世剑
,
姚俊琪
,
王小松
,
苗启斌
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.04.017
截面周长差较大的空心零件的内高压成形需要解决膨胀区的轴向补料问题和预成形问题,才能获得壁厚分布较为均匀的合格零件.以某轿车转向节臂零件的成形过程为例,对上述问题进行了试验研究.首先设计、试制了瓶形预制件,在预成形中利用"有益起皱"实现了大量的补料,获得了壁厚分布符合要求的预制件;然后在终成形前使零件截面具有合理的形状,再进行终成形,既保证了圆角部位的外形尺寸,又提高了壁厚均匀性.采用本文介绍的方法实现了截面周长差达70%的瓶形预制件的制备,从而获得了壁厚、外形尺寸均满足设计要求的转向节臂零件.
关键词:
内高压成形
,
轻量化构件
,
空心零件
,
管材液压成形
谢文才
,
苑世剑
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000312
为了研究焊管液压胀形过程的变形行为,在管材胀形性能测试系统上进行了不同长径比条件下低碳钢(STKM11A)薄壁焊管的胀形实验,获得了焊管的壁厚分布规律、胀形区轮廓形状、极限膨胀率和应变分布规律.结果表明:管材焊缝区的减薄率仅为2.4％～5.5％,等效应变仅为0.05～0.10,变形程度相对母材区较小,主要发生几何位置移动.环向壁厚的最薄点位于以焊缝为中心的对称两侧±30°位置处.随着胀形区长度增大,管材破裂压力、减薄量、极限膨胀率均发生减小,胀形区轮廓逐渐偏离椭圆形,当长径比达到2.0时,已不再适合用椭圆函数描述.此外,胀形区长度增大过程中,管材从双拉向平面应变状态发生转变,在此基础上建立了焊管的成形极限图.
关键词:
薄壁焊管
,
液压胀形
,
长径比
,
变形行为
,
焊缝区
