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        國內外冷推彎頭工藝的研究與發展情況

        作者:鑫茂管件 發布時間:2017-04-11
        內容摘要:盡管冷推制彎頭技術具有非常大的優勢,然而如果摩擦系數、推進距離及推制速度選擇不當的話,不管是鋁合金材料還是不銹鋼材料,都會造成起皺、開裂、表面劃傷的一系列問題。

        盡管冷推制彎頭技術具有非常大的優勢,然而如果摩擦系數、推進距離及推制速度選擇不當的話,不管是鋁合金材料還是不銹鋼材料,都會造成起皺、開裂、表面劃傷的一系列問題。由于冷推彎頭工藝的突出優勢以及冷推彎頭復雜的變形規律,所以非常有   對冷推制彎頭工藝進行數值模擬。

        很多文獻對于冷推制法成形彎頭采用有限元模擬研究了彎曲半徑、材料性能以及摩擦情況對于彎頭壁厚的影響規律,對于推制速度對壁厚分布的影響、摩擦系數對壁厚   大減薄率及內弧外弧曲率的影響也都有所研究,而對于毛坯的形狀和尺寸的確定也曾針對某種規格的彎頭做過簡單的介紹。

        使用的芯棒是用橡膠做成的柔性芯棒,并在頭部、尾部分別軸向施加推力,分析了彎頭推彎成形工藝變形規律,較為系統地探究了推制距離、摩擦及內壓對成形效果的影響。

        運用數值模擬的方法研究了摩擦情況、材料性能以及彎曲半徑對于彎管壁厚所產生的影響及其規律。

        薄壁短彎頭冷推彎成形進行了研究,并對管坯的形狀有了   初的研究:毛坯總長如果過大,則浪費材料;如果過小,則彎頭車端面時沒有加工余量。管坯斜角高度如果過大或過小,不僅會影響彎頭內側圓弧一端過長一端過短,而且會影響毛坯上平面的大小,影響毛坯的受力狀況。毛坯上端的斜角,一方面是為了去掉多余的材料,使推彎成形時,該處材料不致堆積和重疊,另一方面是為了保證毛坯的上端有足夠大的平面,使凸模作用到毛坯上的力不致產生過大的偏心負荷而影響模具的正常工作。

        對于彎管成形的研究已經進行了很多,工藝也比較成熟了,管坯形狀也有研究,但是管坯下料時的具體尺寸參數還沒有經過系統的研究,此課題對于工業生產中彎管管坯如何下料會起到指導作用,從而可以提高材料的利用率,降低生產的成本。

        彎頭廠家說在現代社會中,應用有限元仿真模擬的方法來解決實際的工程問題具有很大的優勢,這種方法可以幫助解決一些不容易解決的問題,例如需要很多人力物力才可以得到解決的工程問題,有限元仿真模擬的方法就避免了對人力物力的大量消耗。目前,在成形金屬管材的領域中,此種方法也已經廣泛的得到了應用?,F有的彎頭冷推制成形工藝中,下料通常根據工人師傅的經驗、依靠傳統的測量工具來確定坯料的形狀,存在著下料不準確,對原材料浪費的現象。那么是否可以找到一種方法來   確定彎頭管坯尺寸就顯得非常重要。目前應用數值模擬的方法來解決實際問題已經非常普遍,所以本文將應用計算機仿真模擬的方法對管坯的   尺寸進行研究,同時對推制彎頭的工藝參數進行優化,如摩擦系數、模具間隙等參數,使得冷推制成形技術得到提升。本文根據上述內容以直徑為219mm、壁厚為8mm、中心R為305mm、材料為S316的90°彎頭和直徑為508mm、壁厚為8mm、中心R為762mm、材料為S316的90°彎頭為對象(為方便表達,在本文以下內容中提到的“Φ219彎頭”及“Φ508彎頭”均為這兩種規格彎頭。),進行管坯   下料方法的研究以及彎頭冷推制成形的研究,   彎頭冷推制工藝的研究及其應用。主要研究內容如下:

        (1)彎頭管坯   下料方法。利用ABAQUS軟件建立彎頭反推模型,仿真模擬彎頭反推過程,從而得到合理的管坯尺寸。

        (2)彎頭冷推制成形工藝。利用ABAQUS軟件模擬彎頭冷推制成形過程,研究彎頭成形質量。

        (3)將有限元仿真模擬結果與實際生產進行對照以證實有限元仿真模擬的可靠性。

        (4)研究模具間隙及摩擦系數等參數對成形質量的影響。用不同的模具間隙及不同的摩擦系數進行彎頭冷推制成形的仿真模擬,得到   佳的成形參數。

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