【作 者】范玉斌;徐雪峰;王磊;张举
【引 言】
内高压成形技术可节省材料,降低成本,被广泛应用于现代制造工业中[1]。内高压成形是一次性加工成形,通常用来加工T型管、Y型管以及异型多通管,与焊接制造的三通管零件相比,T型管内高压成形可以实现约15%一30%的减重,提高30%~50%的管料利用率,并大幅提高零件的抗拉强度和疲劳强度[2-4]。
为降低T型管内高压成形过程中管壁的增厚,本文提出一种新的润滑方式,提高了T型管内高压成形效率。论述了新型差异化润滑方法,并划分了T型管内高压成形不同润滑区域的范围。此外,通过测量成形模具和管坯的几何数据可以计算出润滑区域的位置和尺寸,并利用模拟与实验结果验证了该方法的有效性,讨论了T型管内高压成形中不同区域摩擦因数变化以及壁厚变化规律。
【结 论】
(1)基于T型管内高压成形理论分析,对于划分的胀形区、引导区和底部区进行探究,发现不同区域的材料流速不同,胀形区材料流动性要求更高,其次是底部区,要求最低的是引导区,并且分析得到了不同区域摩擦因数关系:μ2<μ3<μ1。
(2)采用IADL和ISDL两种差异化润滑方法,管坯成形效果良好,避免了管坯起皱,并且T型管壁厚增厚不严重,壁厚分布均匀,提高了T型管支管高度,减薄率降低为10%左右。差异化润滑方法可以对不同区域材料流速起到很好的调控作用,解决了成形过程中的材料堆积现象。
(3)在相同的内高压成形加载路径下,对比传统润滑方法,差异化润滑方法是一种具有科研前景的润滑方法,能够提高T型管内高压成形效率和管坯质量。从摩擦学角度来说,差异化润滑方法综合考虑摩擦因数和材料流动性,具有广泛的适用性,是提高T型管内高压成形较优的润滑方式。
以下是正文: