一家专注流体压力成形技术
【作 者】张新聚;薛占璞;孙晓婷
黄铜管因其具有耐腐蚀、耐高温、强度高、延展性强等特点[1-3]，被广泛应用于日常生活、航空航天、核能发电等重要领域[4-6]。由于各行各业对管材结构的轻量化和高性能要求越来越重视，使得管材弯曲件的成形质量要求日益提高。管材弯曲件在成形时，由于其特殊的中空式结构[7-8]和成形设备的影响，在成形过程中很容易出现一些成形缺陷，如：管材横截面发生椭圆式变形，管材弯曲件内侧增厚、外侧减薄的现象过于严重等。这些将影响管件的内部承载能力，制约管材的成形质量和使用性能。三维自由弯曲成形技术是近年来逐渐兴起的管材塑性加工技术，为金属管材成形提供了新的技术支持[9]，该技术无需频繁更换模具，不但可以实现精确弯曲成形，有效节省模具设计费用，实现节能和设备的轻量化[10]，同时可以实现不同平面内的连续自由弯曲成形，能有效减轻管材应力应变的过度集中。此技术下成形的弯曲件性能优异，并且具有较长的使用寿命。
本文通过模拟与试验相结合，以三维自由弯曲成形技术为基础，研究了关键工艺参数对H62管材弯曲成形过程中壁厚变化和截面畸变的影响，并通过弯曲成形试验验证了优化后的成形工艺参数，有效提高了管材成形质量。
【结 论】
（1）研究了弯曲模内腔圆弧形状、管-模间隙、弯曲模与导向机构的距离和管材进给速度对管材成形时壁厚变化和截面畸变情况的影响规律，根据各项工艺参数对管材成形质量的影响趋势，设计正交试验获取成形工艺参数组合，万向球模内腔圆弧半径 r 为5 mm，管-模间隙值∆a 为 0.2 mm，弯曲模与导向机构的距离 A 为 36 mm，管材进给速度 V 为 20 mm/s。
（2）利用正交试验优化了成形工艺参数并进行试验验证，结果显示，在弯曲成形极限范围内，管材的壁厚减薄率最大为 8%，截面畸变率最大为 3.8%，成形质量可靠。
以下是正文：
