锻压技术：单侧双排四通管液压胀形壁厚与补料规律研究
2023-03-24【作 者】章凯;肖小亭;温华典;陈颖
单侧双排四通管是主管上有两根平行支管的多通管，在汽车、空调等行业的应用越来越广泛，其成形工艺逐步受到国内外学者的广泛关注，如图1所示。采用液压胀形工艺成形单侧双排四通管克服了传统焊接工艺焊缝处残余应力较大，使用过程中主支管连接处应力集中对产品性能的影响，提高产品使用寿命，减轻产品质量，适应了现代制造行业结构轻量化发展要求[1-3]。
近年来，国内外学者从各个角度对不同管件内高压成形壁厚与补料规律进行大量研究，这些规律的研究对优化加载路径，制定合理的工艺参数，提高产品性能起到了重要作用。
Nishant Jain分析了内压和轴向进给在不同线性加载路径条件下三通管壁厚分布和支管高度[4]。本文在总结上述研究的基础上模拟单侧双排四通管液压胀形过程，分析单侧双排四通管成形壁厚与补料规律。
【结 论】
(1)加载路径对单侧双排四通管液压胀形支管高度影响较大，对最大壁厚与最小壁厚值影响较小，对外侧主管壁厚分布影响较大，对内侧主管壁厚分布影响较小。内侧主管壁厚分布比较均匀。
(2)厚度分界线在外侧主管且靠近支管区域，加载路径对厚度分界线影响较大。
(3)单侧双排四通管液压胀形以外侧主管补料为主，内侧主管补料较小，两支管对称面上轴向位移始终为零，可看作平面应变状态。
(4)选择合适的加载路径和采用合理的工艺措施增加内侧主管补料量都将有助于提高四通管成形极限。
以下是正文：
