内高压成形材料及工艺参数.ppt

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