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BDF薄壁管弯曲成形质量影响分析
来源:www.zbsgjm.com | 发布时间:2016/11/23 16:35:27 | 浏览次数:

    BDF薄壁管弯曲成形过程中芯棒对弯管的成形质量影响较大,芯棒形式的选取是否合理直接关系着管件成形质量的优劣。采用有限元平台ABAQUS/Explicit建立不锈钢管三维仿真模型,讨论了圆柱式、圆头式、弧式、球窝式和圆头球窝式5种形式的芯棒对弯管成形质量的影响,并对球窝式芯棒进行了实验验证。BDF薄壁管满足产品轻量化、强韧化、低能耗的要求,得到了广泛的应用。受主辅机的限制,常需将其制成弯管。
    IntroductionAs the thin-walled bending tube could meet thelightweight and low cost requirements of the products,it has a wide range of applications in aviation,aero-space,automotive and other fields.However,thethin-walled tube is hollow in structure and the radius-thickness ratio(the ratio of diameter and thickness)islarge.
    BDF薄壁管管件弯制时弯曲段外侧材料受拉壁厚减薄甚至拉裂,内侧受压壁厚增大起皱,导致管件的强度和刚度减弱,影响管件的正常使用,因此弯制中需控制管件的壁厚变化量。结合管件结构,根据塑性流动变形理论建立管件了壁厚的应力应变方程,推导了简化的壁厚变化模型;利用有限元软件模拟了管件弯曲变形过程,管件外侧壁厚变化的有限元仿真与试验值基本符合,外侧壁厚变化较为均匀;基于实验研究发现壁厚减薄量随材料硬化指数和延伸率增大而增大,随屈强比增大而减小;采用有限元模拟与试验结合的方法研究了芯棒参数对铝合金管成形质量的影响,发现随着芯棒直径和芯棒伸出量增大壁厚减薄增加,并推导了芯模参数选取公式;通过实验研究发现壁厚减薄率随着芯棒伸出量和弯曲角度的增大而增大,随着相对弯曲半径的增大而减小,合理增加压块与管件的摩擦和压块速度将有助于控制壁厚减薄;通过单因素真实试验研究了弯曲速度、芯棒伸出量等因素对为探究BDF薄壁管绕弯加工中各工艺参数对管件壁厚的影响。结合正交试验设计,利用有限元软进行了管件绕弯过程仿真,对管件弯曲段外侧和内侧壁厚数据进行了极差分析和方差分析。芯棒伸出量和压模摩擦因素对管件弯曲段外侧减薄率有较大影响,其中芯棒伸出量对减薄率的影响具有显著性;防皱模与管件间隙。
    It is easy to appear forming defects such as ex-cessive outer wall thinning,wall instability wrinklingand cross section distortion in the bending formingpr.www.zbsgjm.com

 
 
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