不同模具组合对0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管数控弯曲成形质量的影响

鲁世强　方　军　唐金星　王克鲁

1.南昌航空大学，南昌,3300632.江西科技师范大学江西省材料表面工程重点实验室，南昌,330013



不同模具组合对0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管数控弯曲成形质量的影响

鲁世强1方军2唐金星1王克鲁1

1.南昌航空大学，南昌,3300632.江西科技师范大学江西省材料表面工程重点实验室，南昌,330013

摘要：采用有限元法研究了不同模具组合下0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管数控弯曲应力应变分布、壁厚变化和截面畸变规律。研究结果表明：在弯曲模、夹块和压块组成的基本模块的基础上，添加防皱块会导致等效应力、切向拉应力和切向拉应变增加，而切向压应力、等效应变和切向压应变减小；添加芯棒会导致切向应力和等效应变减小，而等效应力和切向应变增大；同时添加防皱块和芯棒则会导致等效应力、切向应力和切向应变增大，而等效应变减小。添加防皱块会导致弯管截面畸变率增大，但对壁厚变化率影响不大；添加芯棒能够有效抑制弯管截面畸变，且壁厚减薄率仅为9.0%～9.15%，远小于15%的航空标准。综合考虑0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管数控弯曲成形质量和生产成本，可确定出最优的模具组合为弯曲模+压块+夹块+芯棒。

关键词：0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管；数控弯曲；模具组合；应力/应变；成形质量

0引言

数控弯管技术因具有高效、经济、加工过程稳定、容易实现数字化精密成形和大批量生产等特点，在管材弯曲加工中得到了广泛应用[1]。数控弯管过程是一个多模具约束下的复杂物理成形过程，模具的合理选用和模具与管材的相互作用都影响着弯管件最终的成形质量。……