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1、徑壓脹形是指管材在內(nèi)部液體壓力及外部徑向壓力共同作用下脹形的成形工藝,即將自然脹形(Free bulging)與壓扁(Crushing)復(fù)合而產(chǎn)生的新技術(shù)。徑壓脹形不僅節(jié)省了能源,降低了對(duì)壓力設(shè)備及模具的要求,而且提高了零件的精度,是一種有效的將圓管脹形成為各種斷面形狀管材的綠色制造新技術(shù),具有良好的應(yīng)用前景。
采用有限元分析軟件DYNAFORM對(duì)徑壓脹形過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,通過對(duì)不同動(dòng)模運(yùn)動(dòng)方式、不同內(nèi)壓力、不同摩擦條件、不
2、同管端約束條件以及不同管材材料屬性情況下的模擬結(jié)果進(jìn)行比較,分析了上述工藝和材料參數(shù)對(duì)徑壓脹形成形性能的影響情況。研究結(jié)果表明:徑壓脹形過程中,(1)管材的填充性能會(huì)隨著自由脹形直徑、內(nèi)壓力以及應(yīng)變硬化指數(shù)的增大而提高,但會(huì)隨摩擦系數(shù)和強(qiáng)度系數(shù)的增大而降低;(2)管材的成形性會(huì)隨著自由脹形直徑、內(nèi)壓力及應(yīng)變硬化指數(shù)的增大而降低,但會(huì)隨摩擦系數(shù)和強(qiáng)度系數(shù)的增大而提高;(3)動(dòng)模與管材之間的摩擦力會(huì)導(dǎo)致管材成形斷面具有不對(duì)稱性,并且這種不對(duì)
3、稱性會(huì)隨著自由脹形直徑、內(nèi)壓力、摩擦系數(shù)及應(yīng)變硬化指數(shù)的增大而顯著,但會(huì)隨強(qiáng)度系數(shù)的提高而削弱;(4)相對(duì)于管端自由情況,管材在管端固定情況下的填充性和成形性均較差,但不對(duì)稱性會(huì)減弱。
基于以上結(jié)論,在充分利用徑壓脹形特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,提出了一種測(cè)量管材液壓脹形摩擦系數(shù)的方法。研究結(jié)果表明:當(dāng)摩擦系數(shù)μ≠0時(shí),對(duì)角線差值隨著動(dòng)模的徑向運(yùn)動(dòng)非線性增大;對(duì)角線差值隨摩擦系數(shù)μ及內(nèi)壓力p均呈指數(shù)關(guān)系變化。對(duì)角線長(zhǎng)度差值ΔL對(duì)于摩擦
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