锻压技术：基于响应面法的锥形消声管液压胀形参数优化
2022-11-28【作 者】王树强;陈昊雷;乔金梦;陈钊;周游
随着汽车工业技术的发展，汽车的节能减排变得格外重要［1－2］。消声管作为汽车发动机噪声消除的重要零件，其消声性能以及轻量化成为了消声器研究的重要课题［3］。传统的消声管通常无法保证在满足消声性能的同时降低系统的阻力损失［4］; 锥形消声管将消声管扩张腔设计为圆锥曲面，达到了良好的低频消声性能以及空气动力学性能［5－6］。管材液压胀形是变截面薄壁零件的制造技术，其工艺原理是将预成形管材放入加工好的模具中，再将高压液体充入管材，使管材与模具内壁紧密贴合，同时左、右冲头沿轴向进给，完成补料［7－9］。内高压胀形制造的工件具有壁厚均匀、质量小、力学性能优异等优点［10］。近年来，国内学者对内高压胀形开展了研究。刘静等［11］通过 ABAQUS 软件对双层波纹管进行了有限元仿真和实验，验证了其成形规律。本文以锥形消声管为例，基于有限元软件对锥形消声管的成形过程进行了模拟分析与优化，并且将仿真结果与实验成果进行了对比和分析，验证了液压胀形锥形消声管的可行性。
【结 语】
提出了通过液压胀形生产锥形消声管的新工艺，此工艺可以实现锥形消声管的高效率、低成本的生产。通过有限元软件结合响应面分析软件，分析并优化了锥形消声管成形时的锥度、胀形内压力以及摩擦因数等参数，并通过实验得到了合格的锥形消声管产品，验证了液压胀形锥形消声管的可行性，为实际生产提供了一定的理论依据。
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