凸环管件颗粒介质内高压成形工艺理论解析

杨卓云 赵长财 董国疆 张 鑫 陈晓华

1.燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室，秦皇岛,0660042.燕山大学车辆与能源学院，秦皇岛,066004

凸环管件颗粒介质内高压成形工艺理论解析

杨卓云1赵长财1董国疆2张 鑫1陈晓华1

1.燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室，秦皇岛,0660042.燕山大学车辆与能源学院，秦皇岛,066004

离散体颗粒介质使颗粒介质内高压成形工艺中的传压具有非均匀性、颗粒介质与管件之间摩擦作用显著等特征,基于此，建立了颗粒介质非均匀载荷传压模型，对凸环管件胀形工艺过程进行了理论推导和数值解析，探讨了内压状况和摩擦条件对管件成形性能的影响，并通过工艺试验对理论分析结果进行了验证。分析结果表明，颗粒介质内高压成形工艺所具有的内压非均匀性、介质与管坯摩擦作用显著两大特征可有效减小胀形过程中的壁厚减薄和成形压力。对比试验与理论分析结果表明，壁厚分布和成形压力的理论计算结果与试验结果一致，颗粒介质非均匀载荷传压模型的构建策略可用于管件成形的预测和分析。

颗粒介质；内高压成形；管材；胀形

0 引言

内高压成形技术是当前最为先进的变截面、空心薄壁管件的柔性加工方法，应用最广泛的是以液体为传力介质的液压胀形工艺。管材胀形理论方面的研究大都是基于液压胀形工艺开展的。管材液压胀形所具有的特点是：内压均匀分布，介质与管坯之间没有摩擦且管端需特殊密封。……