带筋管整体成形力学条件研究

目的掌握带筋管整体成形的工艺条件。方法实验研究了带筋管坯整体成形易出现的缺陷形式,并分析了影响筋板整体成形的力学条件。结果实验结果表明:对于一定高径比范围内的带筋管可整体成形,但当高径比超出临界值时,易发生起皱和倾倒缺陷。起皱主要发正在曲率半径增大的部位,倾倒则发生在曲率半径减小的部位。起皱发生的原因是曲率半径增大导致筋板中性层外侧形成了较大的压应力,倾倒则是非均匀分布的拉应力形成了弯矩,进而导致了失稳的发生。结论带筋管内部施加支撑压力能同时降低压应力和弯矩,避免起皱和倾倒的发生。最终成功成形出了椭圆度为1.5和2的整体带筋管件。     

带筋管充液压形实验研究

为探讨带筋管整体成形的可行性,通过实验方法初步探讨了带筋管整体成形的力学条件及关键影响因素。实验结果表明,在消除筋板内环的径向、轴向和环向自由度后,充液压形工艺可实现带筋管的整体成形;采用充液压形工艺可以成形出高径比为5,径厚比为42.5的带筋椭圆紫铜管件。单自由度影响实验表明,侧翻和起皱是带筋管充液压形的两类典型缺陷,消除轴向自由度,可抑制侧翻缺陷的发生,消除环向自由度同时保持环向拉应力状态,有助于消除起皱缺陷。     

AZ41 镁合金管材充液压形规律探究

目的实现镁合金管材的室温成形。方法利用物理实验的方法研究AZ41镁合金薄壁管材充液压形过程中的成形规律,分析主要缺陷形式,并揭示圆角填充过程和壁厚分布规律。结果 AZ41镁合金管材充液压形易发生破裂和失稳缺陷。内压过低变形部位难以转移,导致弯曲破裂的发生;内压过高,管坯合模前膨胀,导致截面周长大于零件截面周长,进而发生起皱。结论最终在5.6 MPa的支撑内压下成功成形出了最小圆角5 mm的零件,最大减薄率小于5%。