T型管内高压成形差异化润滑优化

针对T型管在内高压成形过程中壁厚增厚较严重的问题,提出一种新的不同区域差异化润滑方法。通过对T型管内高压成形理论进行分析,推演出3个区域:胀形区、引导区和底部区,进而提出了中间环形差异化润滑(IADL)和中间半环差异化润滑(ISDL)两种润滑方式。综合有限元模拟及实验方法对比分析了传统均匀润滑、IADL和ISDL对T型管内高压成形的壁厚分布、支管高度以及减薄率的影响。结果表明,相比传统润滑,采用差异化润滑会使T型管成形效果更佳,避免了底部起皱,并极大地减少了管壁增厚几率,提高了支管高度,降低了管坯减薄率。

小弯曲半径薄壁不锈钢管推弯成形工艺研究

相对弯曲半径越小,壁厚越薄,管材弯曲成形的成形难度越大。本文针对外径D = 86 mm,壁厚t = 0.8 mm,弯曲半径1 D的小弯曲半径不锈钢管开展了推弯成形工艺研究。基于有限元与实验相结合的方法,探究了管坯几何结构、反推力以及润滑方式对弯管成形质量的影响,结果表明:推弯成形管坯应采用补偿端头减少弯曲内侧材料堆积,避免起皱,对于90˚的目标弯管零件,45˚的补偿端头最为合适;反推力过小时,支撑力不足易起皱,反推力过大会导致摩擦增加阻碍弯曲内侧材料流动,增加起皱风险;通过分区域润滑,针对性调节材料流动,能够减少弯曲内侧增厚起皱风险。

基于不同润滑方式的1D弯曲半径薄壁铝合金管推弯数值模拟和实验研究

为改善1D弯曲半径的LF2M薄壁铝合金管在推弯中的材料流动状态,基于Abaqus有限元数值模拟,对尺寸为Φ40 mm×1.0 mm的LF2M薄壁铝合金管在均匀润滑和差异化润滑方式下的冷推弯过程进行模拟,分析润滑方式对管直端伸出量的影响,并进行了实验验证。结果表明,均匀润滑方式即减少管坯外表面的摩擦力可以增加成形弯管的直端推出量,改善管壁表面质量,但摩擦力过小会使材料流动过快,导致管壁难以贴模成形或弯曲内侧失稳起皱。差异化润滑方式可改变管坯不同区域的摩擦力大小,促进材料合理流动,增大弯管的直端推出量,改善弯曲内外侧壁厚分布不均等问题。

填充低熔点合金的小直径5A02管推弯成形

为提高推弯过程中小直径弯曲半径薄壁管的成形质量,改善推弯过程中低熔点合金和管材材料的流变行为,以填充介质为低熔点合金的ID弯曲半径小直径薄壁铝合金管为研究对象,采用ABAQUS有限元数值模拟软件分析均匀润滑和差异化润滑对低熔点合金和管材材料流动的影响,以优化弯管成形质量,并进行实验验证。结果表明:均匀润滑可增加管直端伸出量,但低熔点合金和管材材料流动不匹配,管壁难以与模具型腔贴合。差异化润滑可改变管坯与低熔点合金不同区域的摩擦力大小,有利于调控两者材料合理流动,改善管壁壁厚分布,提高弯管成形质量。

LF2M铝合金薄壁管1D弯曲半径推弯成形研究

为探究LF2M铝合金薄壁管1D(D为管材外径)弯曲半径推弯成形规律,首先开展LF2MΦ32×1.0管材推弯试验,研究聚氨酯橡胶填块厚度和管坯润滑方式对成形的影响;其后,增选LF2MΦ22×1.0、LF2MΦ40×1.0两种规格管材,探究径厚比对推弯成形的影响。结果表明:聚氨酯橡胶填块厚度太大,不利于弯曲内弧面贴模;聚氨酯橡胶填块采用分块式比整体式更利于柔性顶杆推力传递及管壁贴模;对管坯进行差异化润滑可避免起皱,加大管坯A区域润滑,不仅可改善壁厚分布,亦可增加直端推出量;径厚比越小的管材,弯曲后外弧面越不易减薄,其内弧面增厚和直端推出量越大。