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拼焊管内高压成形是由不同厚度、不同材质或者不同表面涂层的管材焊接起来形成的一种管件,可以满足零件不同部位对材料不同性能的要求,通过在管材内施加液体压力把管材胀形为所需形状的零件。它结合了拼焊板成形和内高压成形的双重优点,是一种新型的成形工艺。本文通过采用DYNAFORM和MATLAB软件,对一般的拼焊管内高压成形过程进行了数值模拟并优化了其有关工艺参数,研究的主要内容如下:(1)对一般管材内高压成形过程进行力学理论分析,从而引出拼焊管内高压成形过程中薄壁管、厚壁管以及焊缝的应力应变状态并得出成形过程中材料的变形规律。(2)研究不同焊缝的位置对成形性能的影响规律,针对于成形性能选择了恰当的焊缝位置。(3)分析成形时的主要影响因素(内部压力和轴向进给的匹配关系以及轴向速率)对成形性能的影响规律。研究了硬化指数、摩擦系数对成形性能的影响。总结出了焊缝移动量随内压力、轴向进给的增大而增大,但是当内压力和轴向进给增大到一定程度时,焊缝移动将停止,最终焊缝移动量将保持不变。另外加工硬化指数n越大,材料的成形性能越好。在摩擦系数较小时,焊缝移动量随摩擦系数的增大而迅速减小,这表明了摩擦对焊缝移动起到了很好的抑制作用。当摩擦系数增大到一定程度时,焊缝移动量将稳定在一个比较低的数值上。(4)最后对拼焊管内高压成形工艺参数进行了优化。成功地将均匀设计法、神经网络和遗传算法结合在一起并得到了最优结果,解决了拼焊管内高压成形工艺参数优化难题,避免了常规优化方法中的不准确性,从而为拼焊管内高压成形工艺参数优化提供了新的途径。本文通过对工艺问题的研究为解决工程问题提供理论基础,这将是拼焊管内高压成形工艺研究等问题领域的重要内容,为相关类似的零件生产提供极有价值的理论研究和实际生产的指导作用。