条件参数对拉伸翻管成形力的影响规律

孙志超  杨  合

(西北工业大学材料科学与工程学院  西安  710072)

李明奇

(上海交通大学) 

摘要：拉伸翻管精密成形易于实现双层管零件精确、高效、灵活的制造而具有广阔的应用前景，然而拉伸翻管精密成形过程的成功实施受到变形区失稳破裂的制约，而成形力与其密切相关。因此，采用有限元数值模拟对拉伸翻管精密成形过程中成形条件参数对成形力的影响规律进行了研究，结果表明，当芯棒圆角半径大于某一值时，在整个成形过程中管坯形状基本保持不变，从而较好地实现了精确成形；对于给定的芯棒圆角半径与管坯外径之比 r/d₀或管坯壁厚与外径之比d₀/d₀，r/d₀对成形力影响很大。并且存在着一个临界参数k，当r/d₀<k时，翻管稳态成形力F随着r/d₀值的增大而减小；当r/d₀=k时，F取最小值；当r/d₀>k时，F随着r/d₀值的增大而增大；硬化指数对成形力影响较大，硬化指数越小成形力越大，摩擦因数对成形力的影响则相对较小，而接触面良好的润滑有助于改善成形件的表面质量。

关键词：拉伸翻管  精密成形  有限元法  成形力

中图分类号：TG386
国家自然科学基金(59775055)和西北工业大学博士论文创新基金资助项目。20011114收到初稿，20020114收到修改稿