一家专注流体压力成形技术
【作 者】 王悉颖;高辉;车利;孟庆海
【引 言】
三通管件是飞机、运载火箭等飞行器中增压输送系统的重要零件，在整体系统中承担多路管道的汇集、分流作用，其质量好坏直接影响飞行器增压输送系统的可靠性[1]。在实际飞行过程中，三通管件承受一定的压力，需具备较高的强度及抗疲劳腐蚀性能，因此成形过程中要求减少敲击、打磨等破坏包铝层操作以控制成形减薄率。与其他合金比较，5A02防锈铝合金具有密度低、强度高、抗疲劳性与抗腐蚀性好等优点，因此该材料在飞机油箱与导管等结构件的应用十分广泛。
三通管件多采用落压成形工艺方法[2-3]，通过落压凹模内填充一定的橡皮等软介质使材料均匀流动，同时法兰部分用橡皮及层板压紧，通过内推外拉相结合的加载方式缓解加工过程中的起皱现象，成形过程中需要多次停顿，反复切割修边、敲击缓皱，成形回弹大、效率低，对人员技能要求高。拉深成形作为板料生产中的重要方式之一，通过凹模与压边圈压紧坯料并在凸模上将其成形为带法兰空心薄壁件的方法，与传统的方法相比具有效率高、表面优、疲劳性好等特点，但拉深成形是一个复杂的力学过程，包含几何非线性、材料非线性、接触非线性lal。尤其对于曲面复杂的零件结构，不能用传统方法计算拉深系数预测零件成形的可行性，在成形三通管件时，面临开裂和起皱的双重风险，该方法存在一定的局限性。
【结束语】
以有限元法为基础的数值模拟技术，为三通半管拉深成形技术的研究提供了新途径，可以提前预测零件投产后可能出现的起皱、开裂等趋势;以便从零件结构、模具结构、工艺方案等方面改进，采取适当措施人为干预尽量避免缺陷的产生，达到缩短试制周期、减少费用的目的。针对薄壁三通半管拉深成形研究结合试验形成结论如下。
（1）对于薄壁三通半管拉深成形技术，零件端头处工艺补充面的构建对开裂与防皱有较大影响，以抛物线形状为宜，且随着补充面曲率的加大，内侧放边区开裂随之增加，而中部起皱风险随之减少。
（2）展开坯料形状的选择对成形过程中缓解其开裂与起皱也十分重要，合理的展开形状可优化压边阻力的分布，使其变形朝有利方向进行，增加操作的可靠性。
（3）合适的模具结构可以优化拉深成形效果，其中可变阻力拉深筋及随形支撑辅助防皱装置对缓解中部区域起皱有效。
以下是正文：
