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内高压成形材料及工艺参数.ppt

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内高压成形材料及工艺参数二、主要工艺参数确定一、内高压成形用管材低碳钢、双向钢 抗拉强度：290－440MPa 趋势：抗拉强度达到590－780MPa，甚至达到980MPa 不锈钢：奥氏体不锈钢304、1Cr18Ni9Ti；铁素体不锈钢429、309 用于发动机歧管（耐热抗氧化） 铝合金：5000系，6000系和7000系 飞机和火箭管件：5000系铝合金管材 汽车和自行车：6000系铝合金管材 钛合金：纯钛和TC4结构的力学性能 由设计确定 内高压成形可通过加工硬化提高强度无缝管 晶粒细化、流线均匀 没有焊缝，力学性能一致性较好 因内孔偏心，往往周向壁厚分布不均——导致开裂、零件壁厚差异激光焊管 热影响区小，塑性和焊接接头抗开裂能力优于ERW管材 用于复杂零件、尤其大膨胀率的内高压成形件 主要问题是成本高连续变截面辊轧钢管（TRT） 德国mubea公司制造 材料相同，厚度不同 沿轴线钢管直径变化 4、钢管力学性能测试环向拉伸 避免展平时加工硬化的不利影响 摩擦对测试结果有一定影响液压胀形二、主要工艺参数确定初始屈服压力 开裂压力 整形压力（成形压力） 轴向进给力 合模力 补料量铝合金变径管零件图整形压力（成形压力） 成形截面过渡圆角 保证尺寸精度 高于其它部位所需内压 选择增压器、确定加载曲线整形压力与过渡圆角半径的关系轴向进给力 管端密封 由两端向模具型腔补料 确定水平缸推力管坯初始长度 补料量 沿轴向推入模腔的材料长度，用于确定水平缸行程 作用：减少减薄率、提高膨胀率合模力三、缺陷形式和加载曲线缺陷形式 屈曲 原因：成形区长度过大，初期内压不足，轴向力大 措施：管材长度合理、增加预成形、调整工艺参数成形区间：不起皱、不破裂的轴向应力和内压之间匹配的区间 加载曲线：内压和轴向进给量（轴向补料量）之间的关系 膨胀率 零件某一个截面周长相对于管坯初始周长的变化率（%）影响极限膨胀率的材料因素影响极限膨胀率的零件尺寸和工艺因素成形区长度对极限膨胀率的影响四、内高压成形的摩擦与润滑摩擦的影响润滑剂及摩擦系数摩擦系数影响因素