方管件无模拉伸壁厚变化及断面形状变化实验研究

试验研究了方管材无模拉伸时壁厚级断面形状变化的影响因素及影响规律。对于方形管材无模拉伸时,壁厚相对与拉伸后方形管材外边长、内边长的相对变化以及（１－Ｒ５）＾１／２成线性关系。     

镁合金管材大曲率无芯弯曲损伤及壁厚变化研究

基于管材弯曲成形机理及Johnson-Cook损伤理论,利用Deform-3D有限元方法分析了AZ31B镁合金管材大曲率无芯弯曲初始弯曲温度、助推速度及助推形式对损伤及管材壁厚变化影响。结果表明:当助推模和压力模对管材施加的作用一定时,初始弯曲温度过低或过高均不利于镁合金管材弯曲成形,最佳初始弯曲温度为350℃,在最佳初始弯曲温度条件下,当助推模与压力模同步运动时,仅能改善一侧壁厚变化程度,无法同时改善弯管整体壁厚变化,内外侧壁厚不均匀度较大;当助推模与压力模不同步时,通过合理匹配助推模与压力模二者之间的轴向速度来改变镁合金管材在进给阶段轴向拉伸或压缩变形程度,使得内外侧壁厚均匀度达到较理想效果;当外助推模和压力模同步,内助推模和以上二者等速反向运动时,内外侧壁厚均匀度最佳,获得综合性能良好的镁合金管材弯曲成形质量。     

不锈钢管件无模拉伸实验研究

对不锈钢管件无模拉伸变形时壁厚变化进行了实验研究 ,分析了不锈钢管件无模拉伸时壁厚变化的影响因素及影响规律。确定了不锈钢管件无模拉伸时壁厚变化经验公式。实验结果发现 ,不锈钢管件无模拉伸时 ,壁厚变化tf/t0 与Dif/Di,D0 f/D0 ,1-RS的值成正比 ,即 :tf/t0 =k1Dif/D0 =k2 D0 f/D0 =k3 1-RS。对于薄壁不锈钢管件 (当t0 /D0 <0 1)无模拉伸时 ,k1=k2 =k3 =1。     

管材无模镦粗壁厚变化实验研究

对管材无模镦粗变形时壁厚变化进行了实验研究。分析了管材无模镦粗时壁厚变化的影响因素及影响规律。对于薄壁管材无模镦粗时,镦粗后壁厚相对变化与管材外径、内径的相对变化以及（１＋Ｒｓ）１／２相等;对于厚壁管材无模镦粗时,壁厚相对变化与镦粗后管材外径、内径的相对变化以及（１＋Ｒｓ）１／２成正比。     

纠正铝合金圆管壁厚偏差的工艺研究

通过试验研究，采用带芯头配模拉伸的工艺，提高了铝合金管材壁厚的精度，满足了用户对特殊用途铝合金管材的需求。     

倍模空拉管材的壁厚变化

在实验的基础上，研究了在总变形量相同的条件下，管材经倍模空拉与单模空拉后的壁厚变化情况。通过对实验结果的整理和比较，发现管材倍模空拉或单模空拉后壁厚的变化规律不尽相同，空拉后它们的壁厚变化倾向相反。并研究了在不同工艺条件下管材经倍模空拉后壁厚的变化规律。     

间隙对TA18高强钛管数控弯曲成形截面畸变及壁厚变化的影响

基于ABAQUS/Explicit平台,建立了TA18高强钛管数控弯曲成形过程三维有限元模型,并验证了模型的可靠性;采用该模型模拟分析了模具与管材之间的间隙对TA18高强钛管数控弯曲成形截面畸变和壁厚变化的影响规律。结果表明:减小芯棒/管材的间隙、弯曲模/管材的间隙和压块/管材的间隙可以降低截面畸变程度;减小弯曲模/管材的间隙、压块/管材的间隙或增加芯棒/管材的间隙可以减小壁厚减薄率;增大弯曲模/管材的间隙、芯棒/管材的间隙和压块/管材的间隙可以降低壁厚增厚率;防皱块/管材的间隙对截面畸变和壁厚变化影响不大。获得了较佳的芯棒/管材的间隙值、弯曲模/管材的间隙值、压块/管材的间隙值和防皱块/管材的间隙值,分别为0.075、0.1、0.1和0.1 mm。     

模具与管材不同配合条件下中强TA18厚壁钛管数控弯曲变形行为

采用基于ABAQUS建立的中强TA18钛合金厚壁管数控弯曲有限元模型,研究了不同配合参数条件下中强TA18钛合金厚壁管数控弯曲过程中的壁厚变化和截面扁化行为,确定了适合于中强TA18厚壁管数控弯曲的压力模、弯曲模与管材间隙和摩擦的选取原则。结果表明,压力模和弯曲模与管材的间隙,对壁厚增厚率的影响较减薄率的影响显著,过大的压力模与管坯间隙会造成内侧小凸包缺陷,过大的弯曲模与管材间隙会造成外侧壁的严重塌陷。因此,弯曲模和压力模与管材的间隙应取较小的值;压力模和弯曲模与管材间的摩擦,对壁厚变化和截面扁化影响不大,因此,压力模和弯曲模与管材间可选用航空润滑油或拉深油进行润滑。     

PVC-U管材挤出模头设计及加工工艺改进

PVC-U管材的壁厚是由挤出模头成型缝隙决定，模头成型缝隙的偏差决定管材壁厚的均匀性，介绍一种新型管材模头设计的方法及加工工艺，可使模头成型缝隙均匀一致，保证PVC-U管材壁厚的均匀，提高PVC-U管材挤出生产的稳定性，并降低了废品率。     

无芯棒拉拔过程应力应变分析及壁厚变化

管材无芯棒拉拔时,直径减小的同时壁厚也会发生改变,其增厚值可达13.2%,甚至更大。但现有文献对无芯棒拉拔过程进行应力应变分析时,通常忽略壁厚的变化,这对预测管件壁厚,从而对工艺参数进行控制不利。该文不同于以往壁厚不变的假设,而是采用应力应变方程统一求解的方法,按增量理论给出壁厚变化的理论解以及应力分布。同时,选取不同的初始直径管坯进行无芯棒拉拔实验,分析变形后出口端壁厚变化规律,并与理论计算结果进行比较。结果表明,随拉拔道次变形量的不断增大,出口端管材的壁厚变化率先增大后减小,但是最终的变形总是增厚,实验结果与理论计算值吻合较好。     

钛管无模拉伸数学模型研究

介绍了一种新型无模拉伸加工钛管的成形方法及生产工艺.通过对钛管无模拉伸变形机制的研究,分析了冷热源运动速度、拉伸速度的变化规律,利用微积分原理和钛管变形时的几何规律,以及速度、位移、时间三者间的函数关系,建立了无模拉伸钛管的数学模型,并在无模拉伸机上进行了实验研究;实验证明,该模型结构简单、精确可靠,具有实用价值.     

变截面管类件无模拉伸工艺的研究

分析了变截面管类件无模拉伸的变形机制及成形可行性，提出了变截面管类件无模拉伸速度或冷热源移动速度的理论计算方法，并提出了变截面管类件无模拉伸的速度模型，经过实验研究证明，本文提出的速度模型较好地表达了变截面管类件无模拉伸速度变化规律。     

高炉用冷拔厚壁无缝钢管的生产工艺试验

概述了武钢炼铁高炉用Φ38mm×11mm×9000mm定尺无缝钢管的生产工艺试验过程。根据产品要求,对冷拔工艺道次进行了优化。按冷加工钢管壁厚变化的规律,重点研究了厚壁管冷变形的情况,并设计出符合高炉用无缝钢管要求的产品。经生产实践证明,其工艺可行。同时指出厚壁管的定壁道次及空拔道次的壁厚变化是该产品生产中的关键。     

锥形件无模拉伸工艺数学模型的研究

分析了锥形件无模拉的变形机制，提出了锥形件无模拉伸速度和冷热源移动速度的变化规律。通过理论和实验研究证明，对于锥形件无模拉伸成形，本文提出的数学模型克服了以往通过线性加减速成形件的缺陷。     

Improving the Deformation Uniformity and Minimizing the Inner Surface Roughness in Rectangular Tube Drawing Process

This paper focuses on improving the quality of aluminum rectangular tube in the cold drawing process. The newly developed drawing tools (i.e., the drawing die and the plug) which are considered as one of the most significant factors influencing the final forming quality are proposed. The new-type drawing die is designed with the “convex hull” shape in sizing zone corner and the plug is featured with a “boss club” structure in sizing zone. The equivalent plastic strain, drawn tube’s dimensional accuracy, contact stress distribution, and drawing load have been analyzed for the conditions under which the original tools and the new-type ones have been used, respectively, based on finite element simulations. The simulation results show clearly that the discrepancy of plastic strain in the axial cross section and the tube axial elongation are smaller when the new-type die is employed, which indicates the more uniform metal deformation and steady material flow. Besides that, the fluctuation of wall thickness is also unobvious showing the new-type die is very helpful to improve the tube dimensional accuracy. The newly developed plug can cause higher compressive plastic strain and contact stress, which are crucial to guaranteeing the high surface quality. An experiment on the cold drawing process of the aluminum rectangular tube has been performed. The comparisons of the drawn tube dimensions, e.g., height/width and wall thickness, have been made between simulation results and practical production. Meanwhile, the surface finish has also been measured. The experimental result exhibits that the drawn tube can better fulfill the requirements of the design and usage when the new-type tool is adopted.     

Fabrication of noncircular multicore microtubes by superplastic dieless drawing process

A superplastic dieless drawing process that requires no dies or tools is applied to the drawing of a Zn–22Al superplastic alloy for noncircular microtubes such as square, rectangular and noncircular multi core tubes having square inner and rectangular outer cross-sections. In this study, the effects of heating condition, such as heating length and the use or nonuse of cooling device, on deformation behavior are investigated. As a result, a square microtube with 0.58 mm side and a rectangular microtube of 0.75 mm × 1.3 mm were fabricated after 3-pass superplastic dieless drawing. In addition, the fundamental deformation behavior of noncircular tubes combined with square and rectangular tubes during the dieless drawing process has been clarified experimentally. The cross-sectional shape of the noncircular tubes after the superplastic dieless drawing process tends to be maintained on the basis of the similarity law in case of a wide heating length compared with a narrow heating length. Furthermore, a noncircular microtube, which has inner square tubes with a 335 μm side, and an outer rectangular tube of 533 μm × 923 μm were fabricated successfully after a 4-pass superplastic dieless drawing process. Consequently, it was found that the superplastic dieless drawing is effective for the fabrication of noncircular multicore microtubes.     

无模拉拔成形过程中金属氧化动力学模型

为提高无模拉拔制品的表面质量,优化无模拉拔工艺参数,并预测氧化膜厚度,通过分析变形温度、变形程度等因素对金属氧化过程的影响,针对无模拉拔成形金属锥形管,建立了无模拉拔成形时金属的氧化动力学模型,并与304不锈钢的实验结果进行对比。结果表明,无模拉拔成形过程的氧化动力学曲线呈抛物线-直线复合规律,变形程度增大,变形温度升高,金属的氧化速度加快,氧化膜厚度增加;304不锈钢锥形管无模拉拔成形时,随着拉拔的进行,变形程度逐渐增大,表面氧化膜厚度逐渐增厚,理论预测值和实测值之间的最大相对误差10%;降低感应加热温度、缩短冷热源距离,可以减小金属的氧化程度,有利于提高金属表面质量。