锻压技术

厚壁管坯零件快速充液成形过程的数值模拟

英文标题：Numerical simulation of rapid hydraulic forming process for thickwall tube

作者：杨春雷郎利辉王秀凤王少华

单位：北京航空航天大学

分类号：TG394

出版年,卷(期):页码：2013,38(2):61-64

摘要：

快速充液成形是一种利用高能液体的冲击进行零件弹塑性成形的先进成形技术。由于在短时间内可以提供较高的成形压力及能量，因而可以方便地成形局部变形大的零件，有效地降低设备的吨位。本文基于已完成的厚壁管坯零件的快速充液成形实验，利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对此过程进行了数值模拟，数值模拟结果与实验结果基本一致，根据数值模拟结果分析了管坯的变形过程,给出了位移的变化曲线和管坯壁厚的变化曲线,为进一步优化工艺提供了基础。

Rapid hydraulic forming is an advanced forming technology that the impact of highenergy liquid is used to accomplish elastic-plastic forming of metal parts. Since this method can provide high forming pressure and energy in a short time, parts with big local deformation can be formed conveniently, thus the tonnage of equipment can be reduced. Based on the completed rapid hydraulic forming experiments of thick walled tube, numerical simulations for the process were done by using finite element software ANSYS/LSDYNA, and the results of numerical simulation and experiments were basically consistent. At the same time, the tube deformation process was analyzed according to the numerical simulation results, the displacement curve and the tube wall thickness curve were also plotted, and the numerical simulation results provide a basis for further process optimization.

基金项目：

工信部国际科技合作资助项目（2010DFA52030）；国家自然科学基金资助项目（1175024）

参考文献：

［1］Lang L H, Wang Z R, Yuan S J, et al. Hydroforming high-lights: sheet hydroforming and tube hydroforming [J]. Journal of Materials Processing Technology, 2004, 151(1/3): 165-177.
［2］Siegert K, Haussermann M, Losch B, et al. Recent development in hydroforming technology [J]. Journal of Materials Processing Technology, 2000, (98): 251-258.
［3］李涛, 郎利辉, 安冬洋, 等. 航空铝合金复杂构件充液柔性成形过程及质量控制研究[J]. 中国机械工程, 2006,17(S1): 8-11.
［4］李峰. 特种塑性成形理论及技术[M]. 北京: 北京大学出版社, 2011.
［5］毛卫民. 金属材料成形与加工[M］. 北京: 清华大学出版社, 2008.
［6］齐军, 王小松, 苑世剑, 等. 管材液压成形技术的发展——从前8届国际塑性加工会议看管材液压成形技术的发展[J]. 塑性工程学报, 2008, 15(4): 6-12.
［7］郑再象, 沈辉, 秦永法. 管件液压成形技术及其发展[J]. 机床与液压, 2011, 39(11): 39-42.
［8］郎利辉, 王永铭, 段新民, 等. 复杂薄壁微小截面环形件的充液成形技术研究[J]. 锻压技术, 2011, 36(2): 34-38.
［9］朱永豪, 许丽瑛, 冯长印, 等. 冲击液压成形装置[R]. 中国机械工程学会第三届锻压年会. 北京：北京工业大学机械工程学系锻压教研室, 1983.
［10］中国航空材料手册编辑委员会. 中国航空材料手册:第1卷结构钢不锈钢 [M]. 北京: 中国标准出版社, 1988.
［11］赫好山, 胡仁喜, 康士廷, 等. ANSYS12.0 LSDYNA 非线性有限元分析从入门到精通[M]. 北京: 机械工业出版社, 2010.

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