T型三通管液壓成形加載路徑優(yōu)化.pdf

1、液壓成形技術是一種制造空心輕體構件的先進制造技術，與傳統(tǒng)沖壓件相比，液壓成形件具有重量輕、剛度好、零件數(shù)量少、后續(xù)機械加工和組裝焊接量少等優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應用于汽車、航空、航天等領域。采用液壓成形的三通管件具有精度高、裝配誤差小、可靠性高，能夠改善管內(nèi)氣體流動特性，從而減小排氣阻力等優(yōu)點，它是提升汽車、飛機及火箭動力和可靠性的重要保證。在液壓成形管件過程中，所采用的加載路徑直接影響成形件的質(zhì)量，因此加載路徑的設計、優(yōu)化方法是液壓成形實際應

2、用面臨的重要課題。
　　本文以T型三通管為研究對象，采用數(shù)值模擬與實驗相結合的方法，研究了液壓成形過程中加載路徑的優(yōu)化問題。開發(fā)了基于模糊控制的自適應仿真軟件，它內(nèi)置6種成形質(zhì)量評價函數(shù)、848條實際經(jīng)驗總結的模糊控制規(guī)則，該程序結合LS-DYNA數(shù)值模擬軟件能夠自動的計算和優(yōu)化T型三通管的加載路徑。從而改變了傳統(tǒng)試錯尋優(yōu)的加載路徑設計過程，極大的縮短了加載路徑的設計時間。
　　使用該軟件對外徑103mm不銹鋼等徑三通管液壓

3、成形過程中不同中間沖頭初始位置的加載路徑進行了優(yōu)化，采用優(yōu)化后的加載路徑在實驗中均成形出合格的零件，數(shù)值模擬與實驗結果均表明中間沖頭初始位置對液壓成形件的壁厚分布有直接影響；使用本文開發(fā)的軟件對外徑86mm不銹鋼和外徑145mm鋁合金異徑三通管進行了自適應仿真，得到了優(yōu)化的加載路徑。進一步驗證了該程序的可靠性、適應性和通用性。
　　進行了彈性中間沖頭液壓成形T型三通管的實驗研究。成形過程分兩步完成，采用彈性沖頭第一步成形零件壁厚減