塑性工程学报：球形旋转接头胀形加工的模拟研究
2022-01-12【作 者】周磊;赵长财;张庆
【摘 要】利用MARC软件,采用特定加载路径分别对球形旋转管接头外管及内管的胀形过程进行了二维数值模拟,分析了所选两种加载路径对胀形时管材形状及壁厚分布的影响,进行了球形旋转管接头液压胀形试验,成功试制出合格旋转管接头,为管接头的胀形加工提供了理论依据。
【引 言】利用胀形工艺可以各种带鼓凸形的零件，适用于制造航空航天、汽车行业、管道工业所使用的沿构件轴线有变化的圆形截面、矩形截面或异形截面空心构件，管材胀形成形是通过内部加压和轴向加力补料将管坯压入到模具型腔使其成形。胀形工艺涉及材料非线性，几何非线性（大变形），以及复杂的边界条件（摩擦情况难以准确描述），影响因素很多，规律难以定量表达，缺少可直接使用的理论基础和设计规则。本文采用MARC软件对管接头在特定加载路径下的胀形过程进行了模拟和分析，最后在一定的加载路径下，进行了球形旋转管接头液压胀形试验，成功试制出合格的旋转管接头。
【结 论】模拟结果表明，在所选的两种加载路径下胀形时管接头都能够成功胀形，但不同的加载路径对管坯成形过程的形状及壁厚分布具有重要影响。采用图2所示路径2则能获得更好的成形性及壁厚分布。
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