塑性工程学报：核电入口管液压胀形有限元分析
2023-02-17【作 者】安红萍;何文武;程巩固;刘建生
【引 言】
目前，随着石油、煤炭等化石燃料的开发和储量的日益减少，核电作为一种经济、清洁的替代能源已经成为世界各国的共识。然而在核电大锻件的设计和制造等方面还存在着一些问题，其主要原因是核电设备的部件结构复杂、尺寸大、壁厚、质量要求极为严格，采用一般的加工制造已经很难满足要求。
液压胀形作为一种新型的成形工艺发挥了重要的作用，并得到了广泛的应用。随着计算机模拟控制技术及高压-液压系统技术的发展，液压胀形方法在汽车制造、航空航天、医疗卫生等精密零部件的生产工艺中都占有重要的地位。
本文运用DEFORM-3D软件对核电入口管的液压胀形过程进行了有限元的模拟与分析。该软件主要运用科学的 Newton-Raphson迭代法和直接迭代法进行计算，计算结果精度较高。模拟完成后，对金属流动模式以及入口管各处的成形情况、应力应变分布和锁模力的进行了分析比较，并对初始管坯形状尺寸进行了优化。模拟结果可为实际生产提供依据。
【结 论】
采用DEFORM3D对入口管液压胀形工艺进行数值模拟!可得到如下结论：
1、核电大型入口管液压胀形属整体成形过程，变形从最薄弱最容易失稳的地方开始。
2、正圆环截面管坯各段变形难易程度与该处对应的入口管截面形状直接相关，两者差异越大，成
形越难，最终尺寸精度越低。
3、管坯局部形状的改变不仅影响该处的变形，也影响关联部位的变形!同时管坯各段的变形顺序也会随之发生变化。
4、采用偏心毛坯能合理调控入口管的最终尺寸，达到预期效果。
以下是正文：
