【作 者】 王悉穎;高輝;車(chē)?yán)?孟慶海

　　【引 言】

　　三通管件是飛機(jī)、運(yùn)載火箭等飛行器中增壓輸送系統(tǒng)的重要零件，在整體系統(tǒng)中承擔(dān)多路管道的匯集、分流作用，其質(zhì)量好壞直接影響飛行器增壓輸送系統(tǒng)的可靠性[1]。在實(shí)際飛行過(guò)程中，三通管件承受一定的壓力，需具備較高的強(qiáng)度及抗疲勞腐蝕性能，因此成形過(guò)程中要求減少敲擊、打磨等破壞包鋁層操作以控制成形減薄率。與其他合金比較，5A02防銹鋁合金具有密度低、強(qiáng)度高、抗疲勞性與抗腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，因此該材料在飛機(jī)油箱與導(dǎo)管等結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用十分廣泛。

　　三通管件多采用落壓成形工藝方法[2-3]，通過(guò)落壓凹模內(nèi)填充一定的橡皮等軟介質(zhì)使材料均勻流動(dòng)，同時(shí)法蘭部分用橡皮及層板壓緊，通過(guò)內(nèi)推外拉相結(jié)合的加載方式緩解加工過(guò)程中的起皺現(xiàn)象，成形過(guò)程中需要多次停頓，反復(fù)切割修邊、敲擊緩皺，成形回彈大、效率低，對(duì)人員技能要求高。拉深成形作為板料生產(chǎn)中的重要方式之一，通過(guò)凹模與壓邊圈壓緊坯料并在凸模上將其成形為帶法蘭空心薄壁件的方法，與傳統(tǒng)的方法相比具有效率高、表面優(yōu)、疲勞性好等特點(diǎn)，但拉深成形是一個(gè)復(fù)雜的力學(xué)過(guò)程，包含幾何非線性、材料非線性、接觸非線性lal。尤其對(duì)于曲面復(fù)雜的零件結(jié)構(gòu)，不能用傳統(tǒng)方法計(jì)算拉深系數(shù)預(yù)測(cè)零件成形的可行性，在成形三通管件時(shí)，面臨開(kāi)裂和起皺的雙重風(fēng)險(xiǎn)，該方法存在一定的局限性。

　　【結(jié)束語(yǔ)】

　　以有限元法為基礎(chǔ)的數(shù)值模擬技術(shù)，為三通半管拉深成形技術(shù)的研究提供了新途徑，可以提前預(yù)測(cè)零件投產(chǎn)后可能出現(xiàn)的起皺、開(kāi)裂等趨勢(shì);以便從零件結(jié)構(gòu)、模具結(jié)構(gòu)、工藝方案等方面改進(jìn)，采取適當(dāng)措施人為干預(yù)盡量避免缺陷的產(chǎn)生，達(dá)到縮短試制周期、減少費(fèi)用的目的。針對(duì)薄壁三通半管拉深成形研究結(jié)合試驗(yàn)形成結(jié)論如下。

　?。?）對(duì)于薄壁三通半管拉深成形技術(shù)，零件端頭處工藝補(bǔ)充面的構(gòu)建對(duì)開(kāi)裂與防皺有較大影響，以拋物線形狀為宜，且隨著補(bǔ)充面曲率的加大，內(nèi)側(cè)放邊區(qū)開(kāi)裂隨之增加，而中部起皺風(fēng)險(xiǎn)隨之減少。

　?。?）展開(kāi)坯料形狀的選擇對(duì)成形過(guò)程中緩解其開(kāi)裂與起皺也十分重要，合理的展開(kāi)形狀可優(yōu)化壓邊阻力的分布，使其變形朝有利方向進(jìn)行，增加操作的可靠性。

　?。?）合適的模具結(jié)構(gòu)可以優(yōu)化拉深成形效果，其中可變阻力拉深筋及隨形支撐輔助防皺裝置對(duì)緩解中部區(qū)域起皺有效。

　　以下是正文：