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锻压技术:铝合金方形管件液压胀形成形性的有限元模拟和实验研究

2021-09-04

【作 者】陆宏;田世伟;黄文;刘庆国;张璐;赵利涛

【摘 要】管材液压胀形件的变形复杂,难以确定其最佳成形路径。着眼于A6063铝合金方形管件的液压胀形,探索可以提高其成形性的最佳加载路径。使用ABAQUS EXPLICIT软件,对管材液压胀形过程进行有限元模拟,分析轴向和圆周方向的应变,假定管材在液压胀形中为平面应力状态,使用由S-R理论得出的FLD对不同应变路径下的管材液压胀形的成形性进行评价,并在此基础上确定最佳加载路径。为了验证理论结果的有效性,使用直径为Φ40 mm、厚度为2 mm的A6063铝合金管进行了实验研究,实验结果和理论预测基本一致。

【结 论】使用由S-R理论得出的FLD和有限元模拟结果对铝合金方形件管材液压胀形的成形性进行了评价,得到了既不起皱又不破裂的加载路径。在对成形性进行预测的基础上,进行了试验研究,实验最大胀形压力为16MPa,得到了既未发生破裂也未发生起皱的方形截面管材。

以下是正文:

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