5A02铝合金薄壁异形管内高压成形数值模拟及试验

• 作者: 靳舜尧 唐振宇 黄重国
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: Pam-stamp 异形管 内高压成形(IHPF) 数值模拟
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1121-1128
• 页数: 8页
• 分类号: TG394
• 语种: 中文
• DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.XY19040026

摘要

利用有限元分析软件Pam-stamp,对5A02铝合金薄壁异形管的内高压成形(IHPF)过程进行数值模拟,研究管坯危险截面的贴模过程和变形机制,优化内压-补偿加载路径,并进行多次试验验证.结果表明,内高压成形过程中管坯曲率半径大的区域先贴合模具,曲率半径小的区域后贴合,后贴合区域会出现由于壁厚减薄严重甚至开裂的情况;不同加载路径的模拟结果表明,在成形过程中位移补偿与加载压力配合不合理会造成管件的褶皱或破裂,优化位移补偿可避免冲击式变形和过多位移堆积,防止壁厚减薄严重和壁厚增厚.多次的数值模拟和实际试验结果基本吻合,两者在危险截面处的壁厚分布变化趋势一致,验证了内高压成形过程位移补偿能够有效地对管坯成形区补料,利于变形过程中管坯材料均匀流动,从而控制壁厚减薄率;试验结果表明,优化的r6路径是合理可行的,可有效指导异形管的内高压成形过程.