【作 者】黃福天;孫桂川;馮越鵬
【前 言】
三通管件是航空航天領(lǐng)域流體傳輸系統(tǒng)的重要組件,尤其在燃油系統(tǒng)、液壓傳動系統(tǒng)和供氧系統(tǒng)方面[1]得到了廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的三通管件成形是根據(jù)三通管的空間形狀,分成若干瓣分別成形后拼焊,其力學(xué)性能、表面質(zhì)量及管件整體精度差、制造效率低,很難滿足日益發(fā)展的航空零部件制造需求[2],所以,口前航空制造企業(yè)常采用整管成形和半管成形。整管成形主要采用內(nèi)高壓工藝成形,通過管坯成形出三通支管,一般適用于成形形狀相對規(guī)則且支管不高的三通管件[3-4]半管成形則是根據(jù)三通管的空間形狀,在分型時,避免環(huán)向焊縫及減少分形數(shù)量,采用兩瓣三通半管零件分體成形。傳統(tǒng)的三通半管成形大多采用落壓或者沖壓成形工藝,存在較為明顯的缺點:表面質(zhì)量差、效率低、成品率低等[5]。本文借助AutoForm有限元仿真軟件,針對一種空間復(fù)雜異形三通半管零件,分析了傳統(tǒng)沖壓成形工藝的成形問題,提出了以充液拉深成形工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)沖壓成形工藝進(jìn)行改進(jìn),對比兩種成形工藝的成形效果,并通過試驗驗證了仿真結(jié)論。
【結(jié) 論】
?。?)有限元仿真分析表明,由于該異形空間三通半管零件復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu),采用傳統(tǒng)沖壓成形工藝成形該零件,極易在3段管過渡部分形成褶皺,且通過控制法蘭流料不能抑制其形成。采用充液拉深成形工藝,通過不同成形階段適宜的液壓加載,使整個拉深過程中板料緊密地貼合在凸模上,通過液壓與凸模的“夾持”作用,抑制了褶皺形成,工藝改進(jìn)的效果明顯。
?。?)試制零件的成形效果表明,相較于傳統(tǒng)沖壓成形工藝,充液拉深成形工藝成形該零件可以有效地控制零件減薄及起皺趨勢,能夠獲得較好的成形效果,提高零件表面質(zhì)量,提高效率及成品率,工藝改進(jìn)的效果得到了驗證。
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