大型薄壁U形波纹管轴向低压压形的形状精度

为了克服大直径U形波纹管液压成形时成形内压过高、设备吨位要求大等缺点,提出了一种轴向低压压形工艺成形该类零件。通过实验与数值模拟分析相结合的方式,分析了初始内压、最终内压和轴向进给3种工艺参数对形状精度(圆角填充、回弹)的影响。对于圆角填充,初始内压和轴向进给的增大,会导致管坯在波峰圆角区贴模更紧密,在波谷圆角区脱模程度加重,而当最终内压较小时,波峰的填充不完全。对于回弹,初始内压和轴向进给的增大以及最终内压的减小均有利于抑制回弹。最终得出了最佳工艺参数组合,即初始内压为1.2 MPa、最终内压为4.0 MPa、轴向进给为31.5 mm。同时,对波纹管的应力状态进行分析,得出了回弹产生的原因,并通过模具修正对回弹进行补偿。最终,实验成形了尺寸精度在0.5 mm以内、内径为Φ340 mm、壁厚为1.5 mm的U形波纹管,验证了工艺的可行性。