一家专注流体压力成形技术
【作 者】黄福天;孙桂川;冯越鹏
【前 言】
三通管件是航空航天领域流体传输系统的重要组件，尤其在燃油系统、液压传动系统和供氧系统方面[1]得到了广泛应用。传统的三通管件成形是根据三通管的空间形状，分成若干瓣分别成形后拼焊，其力学性能、表面质量及管件整体精度差、制造效率低，很难满足日益发展的航空零部件制造需求[2]，所以，口前航空制造企业常采用整管成形和半管成形。整管成形主要采用内高压工艺成形，通过管坯成形出三通支管，一般适用于成形形状相对规则且支管不高的三通管件[3-4]半管成形则是根据三通管的空间形状，在分型时，避免环向焊缝及减少分形数量，采用两瓣三通半管零件分体成形。传统的三通半管成形大多采用落压或者冲压成形工艺，存在较为明显的缺点:表面质量差、效率低、成品率低等[5]。本文借助AutoForm有限元仿真软件，针对一种空间复杂异形三通半管零件，分析了传统冲压成形工艺的成形问题，提出了以充液拉深成形工艺代替传统冲压成形工艺进行改进，对比两种成形工艺的成形效果，并通过试验验证了仿真结论。
【结 论】
（1）有限元仿真分析表明，由于该异形空间三通半管零件复杂的空间结构，采用传统冲压成形工艺成形该零件，极易在3段管过渡部分形成褶皱，且通过控制法兰流料不能抑制其形成。采用充液拉深成形工艺，通过不同成形阶段适宜的液压加载，使整个拉深过程中板料紧密地贴合在凸模上，通过液压与凸模的“夹持”作用，抑制了褶皱形成，工艺改进的效果明显。
（2）试制零件的成形效果表明，相较于传统冲压成形工艺，充液拉深成形工艺成形该零件可以有效地控制零件减薄及起皱趋势，能够获得较好的成形效果，提高零件表面质量，提高效率及成品率，工艺改进的效果得到了验证。
以下是正文：
