带长直管的小弯曲半径薄壁弯头推弯成形实验研究

带长直管的小弯曲半径(R=1D)薄壁弯头推弯成形极易产生成形不足、失稳起皱等缺陷。通过改变摩擦系数和成形内压两种工艺参数,研究带长直管的小弯曲半径弯头推弯成形。结果表明:管材内部压力的大小对弯头成形效果影响显著,压力太小会造成管材弯曲段产生失稳起皱的现象,压力太大则易造成弯管成形不足和弯管头部破裂等缺陷;管坯外壁与模具型腔摩擦力的大小对弯头成形亦有重要影响,摩擦力过大将阻碍管坯材料沿轴向的流动,降低弯头长度。实验采用聚氨酯填料作弹性介质,二硫化钼作润滑剂,内胀推弯成形带长直管的小弯曲半径薄壁弯头,其外侧壁厚减薄量控制在安全范围之内。     

铝合金大口径薄壁管数控弯曲实验研究

铝合金大口径薄壁管小弯曲半径数控弯曲成形过程中更容易发生起皱、截面畸变和壁厚减薄等缺陷。文章根据成形缺陷产生的原因对弯管模具结构和设备装置进行了改进,包括模具内锁设计、紧凑型柔性芯棒、模具并紧杆和长内衬顶推。在此基础上,采用实验研究方法,对Φ70mm×1.5mm×105mm(外径×壁厚×弯曲半径)的大口径薄壁铝合金管数控弯曲成形质量及应变规律进行了分析,并研究了顶推装置在大口径薄壁铝合金管数控弯曲成形中的效用。     

大径厚比不锈钢管小弯曲半径推弯成形缺陷影响因素研究

针对Φ60 mm×1 mm的1Cr18Ni9Ti薄壁管进行推弯成形数值模拟和试验,研究了其1D弯曲半径推弯成形缺陷。讨论了管坯α坡口的大小、聚氨酯填块厚度和硬度、反推力大小以及润滑方式对推弯成形缺陷的影响。结果表明,α角增大,有利于弯管内侧材料的流动,减少弯管弯曲内侧起皱的风险;聚氨酯填块的厚度小、硬度不足,易引起弯管起皱与端口畸变;当反推力F_2增大到70 MPa时,弯管与模具间的摩擦力增大,管的弯曲内侧起皱;反推力F_2减小为20 MPa时,支撑弯管的内压不足,导致弯管失稳塌陷与端口畸变;对小弯曲半径管推弯成形采用差异化润滑,能抑制起皱和端口畸变。模拟结果与试验结果较为吻合。     

小半径半圆管弯头成形工艺研究

针对半圆管直径为Ф100 mm,弯头弯曲半径为R100 mm的小半径半圆管弯头的成形加工,由于其弯曲半径过小,而无法采用传统管弯头弯制方法成形.经过工艺分析和理论计算,设计了弯曲成形模具和坯料,并通过弯曲实验优化了模具结构和坯料,避免了变形过程中起皱、拉裂等问题,通过控制回弹在合理的范围内,生产出了合格的半圆管弯头.     

管坯结构对小半径薄壁弯头内胀冷推弯成形的影响

针对Ф40 mm×1 mm铝合金管材且弯曲半径为1倍管径的L形弯管成形,以数值模拟技术为平台,建立了内胀冷推弯有限元模型,研究了管坯端头不同补偿角度对弯管成形质量的影响。结果表明:补偿角度过大时,弯管内侧易产生压缩起皱,降低补偿角度则能有效防止弯管产生压缩起皱,且随着角度的降低,成形弯管减薄区域不断扩大,同时弯管弯曲内侧有效长度不断降低,易造成成形不足;补偿角度为45°时,起皱现象消失,外侧壁厚最大减薄率为7. 1%,整体成形质量较佳。以45°补偿角度进行内胀冷推弯试验,成形出符合要求的1倍弯曲半径弯管,且试验结果与模拟结果整体较吻合。     

摩托车手把 CNC 弯管机弯曲模设计

介绍了ＣＢ１２５Ｔ摩托车手把ＣＮＣ弯管机弯曲成形模具的设计。针对在弯管机上弯制该形状零件的工艺难点,提出了有效的解决方法。     

缠绕式弯管工艺对管壁厚度影响的数值分析

采用大型通用有限元分析软件ANSYS对缠绕式弯管制造工艺进行数值模拟分析，计算出弯管在弯制成形后的外壁减薄率和内壁增厚率、弯管的应力应变分布等相关工艺参数，并比较了不同的相对弯曲半径对壁厚减薄的影响。     

双连续弯曲半径铝合金管件推弯成形可行性分析

针对焊接结构降低双连续弯曲半径管件力学性能的缺点,提出利用推弯模具限制成形的特点进行该类管件成形,并对其可行性进行分析。根据单弯曲半径推弯的经验,设计双连续弯曲半径推弯模具型腔,在Forge 3D软件中建立有限元模型,分别模拟有、无内置芯模与管坯端头预倒角的3种工况的成形过程,并对模拟结果进行分析。研究结果表明,芯模和端头预成形分别起到支撑和引导金属流动的作用,两者缺一不可。结合良好工艺条件下的推弯验证试验可得,双连续弯曲半径铝合金管件推弯成形的横截面畸变能够得到有效抑制,该成形方法是可行的。     

6061-T4薄壁铝合金管数控弯曲回弹规律(英文)

以规格为50.8mm×0.889mm(管材外径×管材壁厚)的高性能薄壁6061-T4铝合金管为对象,采用单因素实验分析和基于全过程三维有限元模拟的正交方法,获得多个弯曲成形参数对6061-T4薄壁铝合金管数控弯管回弹的影响。结果表明:1)弯管回弹角随弯曲角度的增大而总体呈线性增大;2)影响弯管回弹的显著性因素从高到低排列为:芯棒管材间隙,弯曲半径,压模管材摩擦,防皱块管材间隙,压模管材间隙,助推速度,芯模管材摩擦和芯球个数;3)显著性成形参数对回弹的影响规律与不锈钢和钛合金相似:回弹角随弯曲速度、芯棒管材间隙、相对弯曲半径、防皱模管材间隙、压力模摩擦系数、压力模相对助推速度的增大而增大,随芯棒伸出量、芯球个数和芯棒摩擦系数的增大而减小。     

薄壁管的无芯弯曲

一、问题的提出熟悉弯管工艺的人们都知道,目前使用的冷弯弯管方法是用一套弯管模具在弯管机上对管件进行弯制成形,模具各部分的配置方法如图1所示,包括弯曲模1、芯头2,夹紧模3、压力模4、夹头5、防皱板6,其中,弯曲模、夹紧模、压力模、夹头都是必需的,而防皱板和芯头则是根据管子的径壁比 W(管子外     

钛合金薄壁弯管热气胀工艺变形行为

针对TC4钛合金薄壁弯管弯曲过程中的内侧起皱、外侧开裂、横截面畸变和弯曲回弹等成形缺陷，提出了钛合金薄壁弯管热气胀成形工艺，解决了以上成形缺陷，并通过调控工艺参数控制TC4钛合金的应变硬化与应变速率硬化的协同作用，提升了薄壁弯管的壁厚均匀性。在此基础上，开展了TC4钛合金薄壁弯管的热气胀成形实验。最终成形出满足产品使用要求的Φ206 mm×1.5 mm×R495 mm的TC4钛合金薄壁弯管，最大不圆度仅为0.25%,最大减薄率为16.88%。结果表明：在TC4钛合金薄壁弯管热气胀成形过程中，控制成形温度及应变速率等主要工艺参数，可以提高薄壁弯管的成形精度和壁厚均匀性，显著改善成形弯管的产品质量。     

小半径薄壁管内胀推弯成形模拟与实验分析

通过拉弯、滚弯及数控弯曲等传统方法对Φ10 mm×1 mm、Φ20 mm×1 mm、Φ30 mm×1 mm三种规格管件进行弯曲加工实验。针对传统方法加工中出现的断裂、内侧壁厚增厚、外侧壁厚减薄、起皱和椭圆度差等问题设计了推弯模具,利用Deform软件建立了内胀推弯成形模型并进行仿真分析。在模拟过程中,对不同内压下的每一类型的管件采集数据绘制壁厚变化曲线,选取3条波动较小的曲线进行对比,最后确定模拟效果最好的内压值。依据模拟结果,通过实验对3种规格的弯管进行内胀推弯成形实验,结果表明,该方法很好地解决了小半径弯管内外壁厚度不均匀、起皱、断裂等问题。     

CT20钛合金薄壁管材数控冷弯成形行为研究

薄壁管材的小弯曲半径数控弯曲成形十分困难,外侧壁厚减薄是弯管成形中的加工缺陷之一,对于钛合金薄壁管尤为严重。采用模拟与实验相结合的方法,对规格为58 mm×1.5 mm的CT20钛合金管材数控弯曲成形过程中弯曲段的壁厚减薄进行了研究,得到相对弯曲半径对壁厚减薄的影响规律。结果表明,CT20钛合金管材冷弯成形时的极限相对弯曲半径(R/D)为2。     

低温钛合金管数控弯曲的回弹机理与补偿(英文)

采用数值模拟方法研究外径为85mm、壁厚为2.5mm(D85mm×t2.5mm)的大直径薄壁CT20钛合金管的回弹机理。结果表明,弯曲段内外脊线与中性层之间区域的中部卸载最严重,而中性层附近区域卸载最不明显,导致弯管内外侧部分区域回弹后出现反向加载,而弯管中性层附近区域出现明显的拉压应力集中区。研究了回弹角和回弹半径随弯曲半径以及弯曲角的变化规律,进而提出了一种同时考虑弯曲角和弯曲半径的回弹补偿方法,并通过实例验证了该方法是有效的。     

薄壁弯管空弯液压胀形新工艺

前言我厂生产的铜管乐器,就是各种不同尺寸的圆柱形、锥形薄壁铜管弯曲件加上活塞、“扬声器”的制作。铜管弯制是管乐器制作的一项重要工艺,以往加工弯管一般先在管内灌满填充材料——铅,然后用手板模或在弯管机上扳弯成各种弯曲半径的制件,再修整作圆、脱铅、锉圆、砂光,往返工序达30多道,均系繁重的手工操作。这样加工成的弯管制件质量低劣,外壁由于扳弯力的不匀,弯曲伸缩易破裂;内壁由于应力集中,件件有皱疤。     

低碳钢/铝合金双层管充液弯曲变形规律

为解决传统技术无法制造大径厚比、小弯曲半径铝合金薄壁弯管的难题,提出采用双层管充液弯曲新方法。运用数值模拟研究厚度比和内压对低碳钢/铝合金双层管充液弯曲过程中起皱行为和壁厚分布的影响。结果表明,随着厚度比的增加,起皱的现象得到缓解直至消除,内层弯管外侧减薄率逐渐减小,壁厚分布更为均匀;随着内压的增加,起皱现象逐渐延缓,内层管壁厚最大减薄率增加,因此增加厚度比和内压均有助于提高双层管弯曲成形的稳定性。通过实验成功研制出径厚比为63的铝合金薄壁弯管件,外侧最大减薄率为24%。     

基于显著性的薄壁铝合金管小弯曲半径数控弯曲工艺参数优化(英文)

薄壁铝合金管小弯曲半径数控弯曲是个多因素耦合、多模具约束下的复杂过程。提出以有限元模拟为基础,基于显著性的工艺参数优化方法,即采用析因因子设计分析工艺参数对成形质量,即最大壁厚减薄率和最大截面畸变变化率影响的显著性,获得影响显著的参数,即管与防皱模间间隙的最优值,并确定其他影响不显著的参数值,包括管与模具间的间隙和摩擦、芯棒伸出量和助推速度。结果应用于规格为d50mm×1mm×75mm和d70mm×1.5mm×105mm(管外径D0×管壁厚t0×弯曲半径R)的铝合金管弯曲,获得了合格的管件。     

一种弯管成形半径的影响因素研究

对于3003-H24铝合金的三滚轮推弯工艺,通过对加工过程中模具位置变化的分析,得出前期研究的弯管成形半径理论计算结果比实测结果偏小的原因,进一步通过对弯管力的计算,并结合有限元分析,得出弯管力与弯管成形半径成反比,弯管力对模具位置变化的影响极小,主要应考虑设备的零件间隙;通过对弯管成形半径的修正量与理论加工半径、弯管力的关系,以及弯管力与设备零件之间的间隙变化量的关系进行研究,结合图形分析的方式,结果表明,弯管力达到一定值后,继续增大对零件之间的间隙变化量影响不大,对于所使用的弯管机及弯管方式,弯管力大于100 N后,间隙变化量趋于稳定,弯管成形半径的修正量主要取决于理论加工半径。对于弯管加工,只要根据实际所需弯管成形半径,计算出理论加工半径,并对其进行相应修正,即可提高加工的准确性。     

基于ABAQUS的铜钢复合板弯片冲压模拟与模具设计

某铜钢复合板弯片由于弯曲半径小,在冲压成形中易出现开裂和褶皱问题。本文采用ABAQUS三维有限元软件模拟了复合弯片热成形,分析了模具圆角、拉深模具间隙对复合弯片的成形应力及厚度的影响,确定了模具参数,并进行了弯片成形试验。结果表明:增大凹模圆角可以降低复合成形应力及厚度变化;在拉深间隙1 mm时可以得到较低的成形应力及厚度减薄;模拟的复合弯片成形厚度变化与试验成形的弯片厚度变化基本一致。     

高强钢方管绕弯时截面参数对成形质量的影响

金属薄壁方管在绕弯加工中一般会产生横截面畸变、顶板减薄、底板起皱等成形缺陷。为了判断高强钢方管截面参数对弯管成形质量的影响程度,建立了方管绕弯成形的三维有限元模型,在截面边长与弯曲半径一定时,基于Dynaform软件对6种尺寸的JAC590Y方管的90°绕弯成形分别进行了模拟,得出了不同相对壁厚与相对圆角半径方管绕弯后的主要畸变参数。分析表明:高强钢方管经90°绕弯后,其横截面畸变最大的部位出现于弯管的前段,其截面角处于50°～90°之间;在方管的截面边长、弯曲半径及管坯与模具的间隙一定时,方管的相对圆角半径与相对壁厚越小,则管件的横截面畸变与最大壁厚减薄率便会越大,而管件底板也越容易沿纵向起皱或其皱曲越明显。