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薄壁管弯头能够满足强韧化、轻量化以及低耗高效、精确制造等方面的要求,因此被广泛应用于航天航空,高铁等高端技术领域。目前薄壁管弯头成形主要采用半管冲压成形而后再焊接成形,没有达到减轻产品质量的目的,还影响了整体的使用性能。针对于此,本文研究了以珠粒作为填料冷推成形工艺,研究对象为壁厚0.3mm、外径Φ30mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢管。采用理论分析、有限元模拟、推弯实验相结合的方法,研究了各个工艺参数对成形管件的成形质量和壁厚分布的影响规律。主要工作结果如下:(1)对管材推弯成形进行了受力分析,研究了珠粒填料的传压性能,进行了推弯成形模具的研制。(2)建立了管材推弯有限元模型,完成了成形过程的数值模拟,分析了工艺参数对管件成形质量、壁厚分布的影响,以及成形时产生管头畸变缺陷的原因,在内压力15MPa,摩擦系数0.2时,模拟效果最佳。采用非均布内压进行了模拟,比较了均布加载和非均布加载两种方式对成形的影响,结果表明非均布内压的加载方式更有利于管材的成形。(3)在通过有限元模拟对工艺参数进行优化的基础上,进行了珠粒填料管材推弯实验。研究了珠粒粒径、反推压力、润滑条件对成形管件内外侧脊线壁厚分布、管件横截面上周向壁厚分布、以及横截面椭圆度的大小的影响。实验结果表明:在反推压力12~15MPa之间、珠粒粒径0.7mm和1.2mm按照1:3混合在一起作为填料、二硫化钼润滑情况下管件成形效果最为理想。研究表明,以珠粒作为填料的冷推弯工艺非常适合薄壁管弯头的成形;实验证明了以珠粒作为填料的非均布传压的特性;以珠粒作为填料的冷推弯工艺可以成形出表面质量光滑、壁厚分布均匀、椭圆度在3%以下的薄壁管弯头。