管壁异形渐进翻孔及其变形特征分析

摘要

结合数值模拟和物理实验,实现了圆管、方管管坯上不同孔形、不同翻孔方向的管壁异形渐进翻孔成形。通过模拟验证了圆管管壁异形渐进翻孔成形过程的受力情况与方管翻孔时不同,各个部分的成形力大小大致相同;在方管中有:圆弧端成形力>过渡端成形力>直壁端成形力的关系。研究发现,破裂、金属堆积、划痕严重、底端凸起等是渐进翻孔可能出现的缺陷类型;通过减小进给量、优化轨迹、增加预翻量、增加润滑等措施,可以控制相关缺陷的产生。此外,由于变形方式的不同,方管管壁异形渐进翻孔的成形力大于圆管翻孔的成形力。圆管管壁异形渐进翻孔的厚度分布没有方管翻孔的厚度分布均匀,但厚度分布规律均是沿着翻孔高度的增加而逐渐降低。