材料科学与工艺：带壁厚偏差管坯液压胀形加载路径的研究
2021-07-28【作 者】吕亚森;王连东;王晓迪;秦存腾
【摘 要】建立了带壁厚偏差管坯液压胀形的力学模型,揭示了不同轴向应力状态下壁厚偏差对管坯成形的影响规律,给出了带壁厚偏差管坯液压胀形加载路径设计的标准。针对某重型卡车桥壳预成形管坯的液压胀形工艺,进行了3种不同壁厚偏差管坯在不同典型加载路径下的有限元模拟,结果表明:内压升高至最大保持恒定,管坯薄壁侧均在合模前发生开裂且薄壁侧与厚壁侧变形差异较大;内压先升高后降低,管坯厚壁侧均失稳形成褶皱且薄壁侧与厚壁侧变形差异较小;内压先升高后降低再升高时,管坯均成形且符合工艺要求,确定了适用于带壁厚偏差管坯液压胀形的加载路径。在专用液压机上进行了液压胀形试验,试验结果与数值模拟所得规律一致。
【结论】
建立了带壁厚偏差的管坯液压胀形的力学模型，揭示了不同轴向应力状态下壁厚偏差对管坯成形的影响规律，并给出了带壁厚偏差管坯液压胀形的加载路径设计标准；轴向应力为压应力时，有助于金属流动储料，但储料过多易失稳起皱，故在轴向压应力增大至一定值后需同时增大液体内压以减少轴向材料，从而得到符合要求的管坯。
以下是正文：
