彎頭與三通管接頭分模鍛造成形規(guī)律研究.pdf

1、管接頭是管道系統(tǒng)中重要的連接件。在石油、化工、核電以及航空航天等行業(yè)中，管接頭不僅用量大，而且對(duì)其性能要求苛刻，因此需要通過(guò)鍛造工藝成形該類管接頭。目前對(duì)于鍛制管接頭，通常首先采用普通熱模鍛、胎模鍛或者自由鍛成實(shí)心鍛件，再通過(guò)機(jī)械加工獲得內(nèi)孔甚至外形尺寸。對(duì)于上述工藝，由于機(jī)械切削量大，不僅材料利用率低，而且生產(chǎn)效率低；同時(shí)切削加工破壞了鍛件的金屬流線，明顯削弱了管接頭的機(jī)械性能。此外，上述成形工藝的耗能高，環(huán)境污染嚴(yán)重，無(wú)法滿足我國(guó)當(dāng)

2、前對(duì)工業(yè)領(lǐng)域提出的節(jié)能節(jié)材和低碳制造的要求。分模鍛造工藝，特別是多向模鍛工藝（典型的分模鍛造工藝），特別適用于外形復(fù)雜且?guī)в锌仔偷漠a(chǎn)品，能夠獲得形狀尺寸盡可能接近零件尺寸的鍛件，從而實(shí)現(xiàn)近凈成形，因此非常適用于管接頭類零件的成形。
　　本文首先通過(guò)有限元模擬的研究方法，建立了承插彎頭分模鍛造成形的熱力耦合模型，分析了其成形過(guò)程中金屬流動(dòng)、等效應(yīng)變、溫度和力能參數(shù)的變化規(guī)律；揭示了坯料高徑比、主沖頭進(jìn)給速度、坯料初始溫度和摩擦因子對(duì)

3、應(yīng)變、溫度和力能參數(shù)的影響規(guī)律，并對(duì)比分析了不同的沖頭運(yùn)動(dòng)路徑對(duì)金屬流動(dòng)、等效應(yīng)變、溫度和力能參數(shù)的影響規(guī)律。其次，通過(guò)有限元模擬的研究方法，建立了等徑三通管接頭多向模鍛成形的熱力耦合模型，分析了不同的沖頭運(yùn)動(dòng)路徑對(duì)金屬流動(dòng)、等效應(yīng)變、溫度和力能參數(shù)的影響規(guī)律。最后，在有限元模擬的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)工藝試驗(yàn)方案，在普通鍛壓設(shè)備上實(shí)現(xiàn)承插彎頭分模鍛造成形和等徑三通管接頭多向模鍛成形，驗(yàn)證了有限元模擬的準(zhǔn)確性，得到了合格的鍛件。
　　通過(guò)本