LF2M鋁合金T型三通管內(nèi)高壓成形影響因素研究.pdf

1、T型三通管作為空心結(jié)構(gòu)件里最具典型的零件，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)T型三通管從數(shù)值模擬到成形實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了大量研究。本文采用數(shù)值模擬結(jié)合實(shí)驗(yàn)，針對(duì)影響LF2M鋁合金T型三通管內(nèi)高壓成形的主要3個(gè)因素進(jìn)行研究，分別是進(jìn)給量與內(nèi)壓、過(guò)渡圓角、摩擦與潤(rùn)滑。主要內(nèi)容如下：
　?。?）詳細(xì)的介紹了T型三通管成形工藝過(guò)程及成形原理，影響T型三通管內(nèi)高壓成形的3個(gè)主要的因素分別為內(nèi)壓與進(jìn)給量、過(guò)渡圓角及摩擦與潤(rùn)滑，對(duì)這3個(gè)主要因素進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并介紹

2、了T型三通管內(nèi)高壓成形不同摩擦類型產(chǎn)生的3個(gè)區(qū)域，分別為導(dǎo)向區(qū)、過(guò)渡區(qū)及成長(zhǎng)區(qū)。介紹CAE理論分析，并對(duì)有限元軟件DYNAFORM進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。
　?。?）建立了T型三通管的有限元模型，并采用1/4模型分析內(nèi)壓和進(jìn)給量、過(guò)渡圓角及摩擦和潤(rùn)滑對(duì)成形的影響。模擬結(jié)果顯示：在最大內(nèi)壓P=20MPa、進(jìn)給量S=30mm、μ=0.06、過(guò)渡圓角R=4mm時(shí)得出的模擬結(jié)果最好。分析模擬結(jié)果得出：內(nèi)壓及摩擦是影響最小壁厚的關(guān)鍵因素，過(guò)大的過(guò)渡

3、圓角需要添加背壓力才能成形符合要求的零件。并分析了T三管高壓成形過(guò)程中材料流動(dòng)的趨勢(shì)和成形缺陷。
　?。?）針對(duì)傳統(tǒng)潤(rùn)滑方式在T型三通管內(nèi)高壓成形上的不可行，提出新的潤(rùn)滑方式—基于局部摩擦控制的T型三通管內(nèi)高壓成形法。該方法通過(guò)分析T型三通管內(nèi)高成形不同區(qū)域產(chǎn)生不同摩擦方式進(jìn)行劃分，分析不同區(qū)域潤(rùn)滑條件對(duì)成形的影響，采取不同的潤(rùn)滑方式。在該方式的基礎(chǔ)之上，完成三通管內(nèi)高壓成形，發(fā)現(xiàn)在區(qū)域1進(jìn)行潤(rùn)滑就能成形出符合要求的零件。

4、　?。?）介紹了三通管內(nèi)高壓成形整個(gè)過(guò)程，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)設(shè)備、安裝調(diào)試，到潤(rùn)滑劑選擇、管坯下料，最后完成實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)合數(shù)值模擬，分析內(nèi)壓與進(jìn)給量、過(guò)渡圓角對(duì)成形質(zhì)量的影響；在關(guān)鍵部位取點(diǎn)，觀測(cè)在成形過(guò)程中壁厚的變化規(guī)律；在零件上等距離取點(diǎn)，比較模擬結(jié)果壁厚與實(shí)驗(yàn)結(jié)果壁厚分布規(guī)律，得出：支管頂部壁厚最小，在成形過(guò)程中逐漸減??；直管底部壁厚最大，在成形過(guò)程中逐漸增加；過(guò)渡圓角壁厚在成形初期、中期逐漸增加，在成形后期、整形階段逐漸減少。