塑性工程学报：文丘里管液压胀形工艺仿真研究
2023-11-02【作 者】王树强;张宇;贾超;刘希敏
【引 言】
文丘里管流量计属于压差式流量计，其原理为文丘里效应，由测量段、收缩段、喉部和扩散段等组成。其使用历史悠久，过去由于受制于经济与技术，文丘里管流量计在我国主要作为高精度的标准仪器使用[1]，其具有结构简单耐用、压力损失小及性能稳定的优点[2]。
文丘里管流量计生产方式有铸造、机械加工和粗焊铁板3种。实际生产中，根据喉管管径与上游测量管道直径之比β选择生产方式。铸造型与粗焊铁板型大多需要机械加工配合生产。铸造型适用于直径为Φ100~Φ800mm、0.3＜β＜＜0. 75的喉管，喉管表面具有砂型浇铸表面纹理，喉部通过机械加工修圆。粗焊铁板型适用于直径为Φ200~Φ1200 mm、0. 4＜β＜＜0. 7的喉管，但其易超过直径与平均直径之差0. 1 %的允差，需要机械加工修正允差[3]。生产工序的增加必然造成生产成本的上升，导致经济收益下降。
本文提出以液压胀形工艺生产文丘里管流量计。管材选取5052铝合金，以材料力学理论为基础，计算管材变形最小内压力，运用有限元软件进行塑性变形数值模拟分析，基于模拟数据结果进行实验验证，旨在研究工艺参数对液压胀形成形的影响。
【结 论】
(1)证实了并非摩擦因数越小成形性越好，较小的摩擦因数会导致轴向变形过快导致堆料以及表面划痕。
(2)证实了单一线性加载与非单一线性并保压的成形效果不好，同时轴向迟滞加载的成形效果良好，能够达到预期效果。
(3)设置了数值模拟与实验验证两组对照互为证明，通过实验数据反馈，两组数据结果略有差异，整体趋势一致，二者互为证明其可靠性，给予了实际生产一定的理论支撑。
以下是正文：
