圓管拉伸外翻成形過程力學分析及數(shù)值模擬.pdf

1、由管材翻轉成形工藝制作的翻轉管已在眾多行業(yè)獲得廣泛的應用。隨著科學技術的發(fā)展，翻轉管的精度要求越來越高。拉伸翻管成形工藝能實現(xiàn)翻管零件的精密、高效制造，具有很好的應用前景。因此，拉伸翻管工藝具有重要的研究價值。
　　 本文回顧了翻管成形技術的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹了管材外翻成形的主要幾種工藝，并分別說明了各種成形工藝的優(yōu)缺點，主要工藝參數(shù)的確定方法。
　　 采用旋轉殼體的薄膜理論對圓管拉伸外翻形過程進行了力學分析，推導出了

2、無加工硬化條件下的拉伸外翻成形力計算公式。研究了工藝參數(shù)對外翻成形力的影響規(guī)律、外翻變形過程中管坯厚度的變化規(guī)律。研究結果表明：①拉伸外翻半徑對外翻成形力有較大的影響，且存在一最佳外翻半徑，當拉伸外翻半徑等于最佳外翻半徑時，外翻成形力最??；②外翻成形力隨著管坯半徑的增大而減小，隨管坯厚度的增大而增大；③拉伸外翻成形過程中，管坯厚度會減薄，且在卷曲角為180°時，管坯厚度減至最薄。
　　 運用有限元模擬軟件DEFORM-2D對鋁合

3、金管和不銹鋼管的拉伸外翻成形過程進行了數(shù)值模擬。揭示了拉伸外翻過程各階段成形力變化規(guī)律、管坯材料的流動趨向、等效應力狀態(tài)及變形狀態(tài)。研究了管坯相對厚度對最佳拉伸凸模圓角半徑的影響，管端法蘭寬度和壓邊力對拉伸外翻成形的影響。數(shù)值模擬結果表明：①相對厚度越大，拉伸外翻成形時的最佳凸模圓角半徑越小；②管端法蘭寬度和壓邊力對拉伸外翻成形力的影響很小,但管端法蘭寬度和壓邊力太小時，管端法蘭會被拉入凹模，拉伸外翻成形失敗；③拉外翻工藝可以實現(xiàn)不銹鋼