加載路徑對(duì)等徑四通管內(nèi)高壓成形的影響

為了研究加載路徑對(duì)不銹鋼球形件內(nèi)高壓成形過(guò)程的影響,采用實(shí)驗(yàn)方法分析了加載路徑對(duì)成形過(guò)程中缺陷形式的影響,獲得了80%膨脹率成形管件的壁厚分布規(guī)律.結(jié)果表明:當(dāng)初始內(nèi)壓與屈服強(qiáng)度比值小于0.21時(shí),管坯形成兩個(gè)皺紋,在整形階段發(fā)生開(kāi)裂;當(dāng)初始內(nèi)壓與屈服強(qiáng)度比值大于0.25時(shí),管坯在軸向進(jìn)給階段即發(fā)生開(kāi)裂.在初始內(nèi)壓與屈服強(qiáng)度比值為0.21～0.25時(shí),可以成形出合格管件,合格管件最大減薄點(diǎn)位于球形件的最大截面處,最大減薄率為24.5%.本文所成形不銹鋼球形件內(nèi)高壓成形區(qū)間,合理初始內(nèi)壓與屈服強(qiáng)度比值范圍為0.21～0.25.

利用數(shù)值模擬對(duì)y型三通管內(nèi)高壓成形過(guò)程進(jìn)行了研究,研究了87mpa～145mpa范圍內(nèi)5條不同內(nèi)壓的加載路徑的成形過(guò)程,分析了過(guò)渡區(qū)內(nèi)凹、支管高度不足等缺陷產(chǎn)生的原因和內(nèi)壓為116mpa時(shí)零件成形過(guò)程中典型位置的壁厚變化,以及內(nèi)壓對(duì)零件壁厚分布的影響。數(shù)值模擬結(jié)果表明,106mpa～126mpa為成形y型三通管合適的壓力區(qū)間,但不同內(nèi)壓成形的零件最小壁厚不同。

為準(zhǔn)確高效地獲得優(yōu)化的管材液壓成形加載路徑,提出一種結(jié)合模糊控制與自適應(yīng)模擬的實(shí)時(shí)反饋優(yōu)化方法,建立缺陷控制規(guī)則,通過(guò)模糊控制器在有限元模擬過(guò)程中實(shí)時(shí)偵測(cè)缺陷的發(fā)展趨勢(shì)并反饋至模擬程序以調(diào)整工藝參數(shù),以避免起皺及破裂缺陷的發(fā)生,最終獲得優(yōu)化的成形加載路徑。通過(guò)對(duì)典型液壓成形件——三通管零件的研究表明:優(yōu)化加載路徑后零件成形質(zhì)量有了明顯改善,模糊控制實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的控制目標(biāo)。

Y型三通管內(nèi)高壓成形機(jī)理及補(bǔ)料比的影響研究

薄壁Y型三通管內(nèi)高壓成形及補(bǔ)料比的影響

面向航空航天輕量化制造對(duì)超薄三通管的需求,開(kāi)展了不銹鋼和鋁合金薄壁三通管內(nèi)高壓成形研究。通過(guò)內(nèi)高壓成形實(shí)驗(yàn)研究,給出y型不銹鋼三通和鋁合金三通內(nèi)高壓成形典型缺陷,采用合理的加載路徑和預(yù)成形工序,實(shí)現(xiàn)了徑厚比(原始管材直徑和壁厚的比值)為183的超薄不銹鋼y型三通管和徑厚比為40的鋁合金薄壁三通管內(nèi)高壓成形。通過(guò)不同補(bǔ)料比y型三通管內(nèi)高壓成形實(shí)驗(yàn)研究,分析了補(bǔ)料比對(duì)y型三通管壁厚和形狀的影響,指出因y型三通管兩端非對(duì)稱(chēng),補(bǔ)料比是y型三通管內(nèi)高壓成形的關(guān)鍵工藝參數(shù)。

鴻福管業(yè) 鴻福管業(yè)-w型y四通 公稱(chēng)口徑 ll1l2 dn1dn2 505016811751 755016813538 757520314657 1005016815225 1007520316543 10010024117962 1255020519124 1257524620343 12510028421662 12512532124179 1505021121013 1507524822232 15010028423549 15012531826065 15015035727384 20010029126424 20012532528941 20015036030059 200200

對(duì)于y型三通管,由于其結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱(chēng)性,內(nèi)高壓成形過(guò)程中左右沖頭的軸向補(bǔ)料比對(duì)成形有較大的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬,研究了補(bǔ)料比對(duì)y型三通管的壁厚影響規(guī)律以及成形中產(chǎn)生的缺陷。結(jié)果表明:成形后零件左側(cè)過(guò)渡區(qū)圓角處壁厚最大,右側(cè)過(guò)渡區(qū)圓角處次之,枝管頂部壁厚最薄;增加補(bǔ)料比能在一定程度上改善枝管部分的壁厚減薄,但過(guò)度加大左右補(bǔ)料比,會(huì)使試件左側(cè)圓角處產(chǎn)生內(nèi)凹缺陷。

為了研究變徑管內(nèi)高壓成形過(guò)程中工藝參數(shù)和管坯幾何尺寸對(duì)壁厚分布的影響,通過(guò)力學(xué)分析和全量本構(gòu)方程,推導(dǎo)出變徑管內(nèi)高壓成形厚度分界圓的解析公式.該公式反映了摩擦系數(shù)、膨脹系數(shù)、管端軸向應(yīng)力與內(nèi)壓之比、送料區(qū)相對(duì)長(zhǎng)度、管坯相對(duì)壁厚、零件過(guò)渡錐角等參數(shù)與厚度分界圓相對(duì)位置之間的定量關(guān)系,并與數(shù)值模擬規(guī)律一致.研究表明:隨著摩擦系數(shù)、管端軸向應(yīng)力與內(nèi)壓之比、送料區(qū)相對(duì)長(zhǎng)度的增加,壁厚不變的厚度分界圓距離管端越來(lái)越近,即膨脹區(qū)壁厚減薄區(qū)域是越來(lái)越大的;而隨著管坯相對(duì)壁厚的增加,壁厚不變的厚度分界圓距離管端越來(lái)越遠(yuǎn),即膨脹區(qū)壁厚減薄區(qū)域是越來(lái)越小的.

為了解y型三通管內(nèi)高壓成形時(shí)的壁厚分布及成形壓力對(duì)壁厚的影響規(guī)律,通過(guò)數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)對(duì)y型三通管的內(nèi)高壓成形過(guò)程進(jìn)行了研究,分析了3個(gè)不同成形階段零件的壁厚分布規(guī)律和成形過(guò)程中零件典型點(diǎn)壁厚隨內(nèi)壓的變化規(guī)律.研究表明,成形后零件左側(cè)過(guò)渡區(qū)圓角處壁厚最大,右側(cè)過(guò)渡區(qū)圓角處次之,枝管頂部壁厚最薄.利用數(shù)值模擬,研究了不同終成形壓力對(duì)零件壁厚分布的影響,研究發(fā)現(xiàn)隨著終成形壓力的提高,零件的最大增厚率變化不明顯,但零件的最大減薄率有顯著的增加.

闡述了變徑管內(nèi)高壓成形技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),介紹了其預(yù)成形技術(shù),成形基本原理,管材性能要求,并對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明。對(duì)其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用進(jìn)行了分析,內(nèi)高壓成形技術(shù)在汽車(chē)輕量化方面有著廣泛的應(yīng)用。

通過(guò)力學(xué)分析和全量本構(gòu)方程,推導(dǎo)出了變徑管內(nèi)高壓成形送料區(qū)壁厚增厚的解析公式。該公式反映了送料區(qū)初始長(zhǎng)度、摩擦系數(shù)、內(nèi)壓等參數(shù)與送料區(qū)兩端壁厚差之間的定量關(guān)系,并與數(shù)值模擬獲得的規(guī)律一致。結(jié)果表明,送料區(qū)兩端壁厚差受送料區(qū)初始長(zhǎng)度、摩擦系數(shù)及內(nèi)壓的影響,隨著送料區(qū)初始長(zhǎng)度、摩擦系數(shù)和內(nèi)壓的增加,送料區(qū)兩端壁厚差會(huì)越來(lái)越大,即靠近送料區(qū)外端點(diǎn)的壁厚增加會(huì)更加明顯。因此保證內(nèi)高壓成形得到的變徑管送料區(qū)壁厚增加不明顯的措施是:盡量減小送料區(qū)初始長(zhǎng)度、減少摩擦,選擇較低的成形內(nèi)壓。

內(nèi)高壓成形

對(duì)薄壁y型三通管的內(nèi)管壓成形進(jìn)行研究。通過(guò)軸向補(bǔ)料,管材可以被推入模腔從而獲得更高并且相對(duì)減薄率小的支管。但是y型三通管的導(dǎo)向區(qū)較長(zhǎng),在內(nèi)壓作用下管材和模具之間會(huì)產(chǎn)生較大的摩擦力,使得材料難以流入支管。提出了采用多段式?jīng)_頭用來(lái)改變導(dǎo)向區(qū)的內(nèi)壓分布并且減小導(dǎo)向區(qū)的摩擦力的方法。對(duì)鋁合金y型三通管進(jìn)行內(nèi)高壓成形實(shí)驗(yàn),采取兩種方案,分別使用傳統(tǒng)沖頭和多段式?jīng)_頭進(jìn)行對(duì)比。對(duì)壁厚分布和減薄率分布進(jìn)行研究,并對(duì)使用不同沖頭的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

以空調(diào)聯(lián)箱多支管件為研究目標(biāo),分析它在內(nèi)高壓成形過(guò)程中產(chǎn)生的主要缺陷,并提出在管坯中加入芯軸的解決方案。運(yùn)用有限元方法對(duì)變形過(guò)程進(jìn)行模擬分析,討論不同芯軸放置位置,不同芯軸長(zhǎng)度,不同芯軸內(nèi)徑大小,不同芯軸形狀對(duì)起皺開(kāi)裂的影響程度,得出了最佳的芯軸方案。結(jié)果表明:在管坯中放入芯軸來(lái)緩解缺陷的方案是可行的,這個(gè)方案不僅可緩解缺陷,還可提高支管高度?？照{(diào)聯(lián)箱多支管中長(zhǎng)度為22mm、外徑為11.5mm,內(nèi)徑為5mm的芯軸最為合適。

管件內(nèi)高壓成形技術(shù)

變徑管是航空、汽車(chē)工業(yè)領(lǐng)域常用零件,用來(lái)輸送壓力油、冷卻等。通過(guò)建立相應(yīng)的內(nèi)高壓成形有限元模擬模型,用msc.marc有限元分析軟件進(jìn)行模擬分析,研究了變徑管成形過(guò)程的基本變形特征、成形參數(shù)的影響規(guī)律。模擬分析得知適當(dāng)?shù)靥岣咦冃嗡俾?、減少減薄區(qū)變形持續(xù)時(shí)間有緩解該處過(guò)度減薄的作用,軸向進(jìn)給應(yīng)在減薄前進(jìn)行補(bǔ)料,而不應(yīng)在變形的同時(shí)補(bǔ)充所需金屬。

將相似理論與正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)引入計(jì)算機(jī)仿真方案的制定中，并使用大型通用非線性有限元軟件ｍａｒｃ／ａｕｔｏｆｏｒｇｅ對(duì)異徑四通管的液壓脹形工藝過(guò)程進(jìn)行了仿真．得到了最佳工藝參數(shù)．

通過(guò)建立相應(yīng)的內(nèi)高壓成形有限元模擬模型,用dynaform有限元分析軟件進(jìn)行模擬分析,研究了異型變徑管成形的工藝特點(diǎn)、變形特征及成形參數(shù)對(duì)成形質(zhì)量的影響。模擬結(jié)果表明,當(dāng)變徑管直徑變化率較大時(shí),自由脹形很難成形出理想成品,需采用軸向補(bǔ)料。采用合適的內(nèi)壓加載路徑與軸向補(bǔ)料的配合方式能夠顯著控制起皺、破裂缺陷的產(chǎn)生,使較復(fù)雜的異型變徑管順利成形,成形質(zhì)量較好。

目錄 第一章緒論...............................................................................................1 1.1研究背景.......................................................................................1 1.2管材內(nèi)高壓成形基本原理...........................................................1 1.3管材內(nèi)高壓成形的適用領(lǐng)域.......................................................3 第二章管材內(nèi)高壓成形的影響因素...................

以空調(diào)聯(lián)箱多通管件為研究目標(biāo),運(yùn)用有限元模擬方法對(duì)金屬材料的變形過(guò)程進(jìn)行模擬分析。通過(guò)分析工件壁厚的分布規(guī)律和典型節(jié)點(diǎn)的位移規(guī)律,由此揭示成形過(guò)程的金屬流動(dòng)的一般規(guī)律。結(jié)果表明:端部補(bǔ)料區(qū)金屬沿水平方向流動(dòng)較明顯,成形區(qū)金屬沿支管方向流動(dòng)較明顯,支管間的金屬流動(dòng)量很小,這些規(guī)律為成形工藝的選擇提供了參考依據(jù)。

i 四通水管接頭塑膠模具設(shè)計(jì) 摘要:四通管是平時(shí)日常生活的連接件，它被廣泛用于建材行業(yè)， 尤其是現(xiàn)今社會(huì)提倡節(jié)能和技術(shù)創(chuàng)新，塑料管件將再一次掀起管件熱 潮。分型面的的選擇尤其重要，合理地選好分型面，為后面的工作帶 來(lái)方便。本設(shè)計(jì)是通過(guò)翻閱模具相關(guān)資料和文獻(xiàn)，結(jié)合cad、soliworks 等繪圖軟件對(duì)四通管進(jìn)行初步的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)模仁的計(jì)算，選擇 合適的模架，對(duì)模架進(jìn)行合理的分布，采用一模兩穴。最后對(duì)塑件和 模具進(jìn)行校核。 關(guān)鍵詞：注射模；一模兩腔；校核 ii fourcrosspipeinjectionmold abstract:fourcrosspipefittingsareusuallyeverydaylife,itiswidely usedinbuildingmaterialsindustry,especiallyi