大尺寸复杂形状汽车桥壳管件胀压成形机理分析及内外压施加准则的确定 |
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引用本文: | 王晓迪,王连东,金淼,刘恒,徐世旺.大尺寸复杂形状汽车桥壳管件胀压成形机理分析及内外压施加准则的确定[J].机械工程学报,2022(4):62-71. |
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作者姓名: | 王晓迪 王连东 金淼 刘恒 徐世旺 |
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作者单位: | 1. 燕山大学机械工程学院;2. 燕山大学车辆与能源学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(52075474); |
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摘 要: | 胀压成形是制造大尺寸复杂形状汽车桥壳管件的新工艺,成形性好、所需内压低,但成形机理尚不明晰,尚未有明确的内外压确定方法。简介胀压成形工艺,分析了预成形管坯充液压制过程,揭示出横截面小圆角及大圆弧区的成形机理,推导出应力大小与内压、外压的表达式;提出内压、外压的施加准则,给出初始内压的计算公式及压制方式的数学表达式。针对某轴荷10 t桥壳管件的胀压成形过程进行了有限元模拟,结果表明横截面小圆角、大圆弧区的应力状态及其变化趋势同理论分析一致,揭示了小圆角两侧剪切应力的变化规律,得到了最佳内压系数nf、压制系数ks。进行了桥壳管件胀压成形工程试验,实测模具压制力及样件典型横截面的小圆角尺寸、大圆弧区壁厚,相同条件下的有限元模拟与试验结果吻合,最大偏差为6.81%。
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关 键 词: | 汽车桥壳 胀压成形 剪切应力 压制方式 施加准则 |
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