矩形管辊弯成形角部充满度分析及试验验证

作     者：邢梦龙 杜凤山 付玉涛 XING Menglong;DU Fengshan;FU Yutao

作者机构：燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心秦皇岛066004 秦皇岛宸铭异型管制造有限公司秦皇岛066000 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2023年第34卷第7期

页      面：866-874页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51975510) 河北省自然科学基金(E2017203043)。 

主　　题：辊弯成形 角部充满度 系数修正 角部损伤 

摘      要：为了提高矩形管辊弯成形角部的成形精度,根据体积不变定律和金属秒流量相等原则对矩形管角部欠充满原因进行分析;结合工厂实际生产参数建立辊弯成形有限元模型,分析圆管管径和壁厚对成形过程中增厚系数、角部充满度的影响;根据角部欠充满区域中性层弧长线性对应关系进行圆管管径修正,确定系数修正关系式;对角部成形过程进行损伤判定,筛选出合适的圆管管径,将其仿真结果与试验进行对比。结果表明:辊弯成形过程中壁厚的增大使得角部处于欠充满状态;壁厚越小,成形过程中的增厚系数越小,所需圆管管径越小;圆管管径越大,角部充满度越好,同时管径的增大会增加辊弯出口处角部内侧损伤的可能性;仿真与试验结果的误差较小,验证了仿真模型的准确性。