3003Al-H14薄壁微小通道扁管波形冲压成形尺寸对截面变形的作用规律

薄壁微小通道波形扁管是建设新能源汽车锂电池组恒温系统的绝佳材料，成形尺寸是影响其冲压成形截面变形的关键因素。建立了实验验证的3003Al-H14微小通道薄壁扁管的波形冲压-回弹有限元模型。基于所建模型，研究了截面高度、管坯壁厚、内外面相对弯曲半径缩放系数等成形尺寸，对截面变形率和平均截面变形率的作用规律。研究发现：(1)横截面上边缘孔的截面变形率通常较大，其余孔的截面变形率相对较小且大小一致；纵截面上孔的截面变形率呈现波峰波谷高、中间段低的分布特点。(2)扁管的截面变形率随着截面高度增大而增大，当截面高度超过4 mm时，扁管内的筋显著弯折，横截面塌陷严重。(3)扁管的平均截面变形率随着壁厚增大呈指数函数下降；当壁厚等于0.1 mm时，所有截面都畸变严重，而当壁厚超过0.3 mm时，最大截面畸变率下降至24.71%。(4)内外面相对弯曲半径的缩放系数越大，则内外面的实际弯曲程度越小，平均截面变形率也越小。研究成果对薄壁微小通道波形扁管的精确成形具有科学意义和工程价值。