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来源:瑞通钢管 时间:2021-08-09

毛坯加工余量和公差的大小与毛坯的制造方法有关,生产中可参考有关工艺手册或有关企业、行业标准来确定在确定了毛坯加工余量以后,毛坯的形状和尺寸,除将毛坯加工余量附加在零件相应的加工表面上外,还要考虑毛坯制造、机械加工和热处理等多方面工艺因素的影响。材料本构关系是指材料的流变应力与变形温度、应变速率、应变等热力参数之间的依赖关系,它体现了材料在热态塑性加工过程中对热力参数的动态响应,影响有限元模拟的准确性与度。在管材塑性成形研究中占有重要的地位。目前,各国学者主要是利用实验数据,借助统计回归方法、神经网络预测方法构建材料的本构模型1.管材本构模型理论与实验研究南京航空航天大学的李泷杲基于管端固定的自由胀形试验,结合有限元模拟构建了新的管材材料性能解析模型,并详细分析了材料性能对解析模型误差的影响,具有一定的参考和应用价值。郝红武等根据弹塑性力学全量理论及工程假设方法,以通用应力应变关系模型为依托,给出了一种新的应力应变关系表述函数。北京航空航天大学的李广旭通过SHPB实验建立了erMelo0钢的JC本构模型,结果表明该模型适用于应变率相对较低的加工过程。螺旋焊管厂家为管材本构模型的建立提供了参考。实验研究通常是理论分析和数值计算工作的基础。

揭示了管材和棒材力学性能的差异会导致诸多试验结果的不准确,并通过实验证明材料特性对于弯管成形质量的重要影响作用。西北工业大学的刘静等通过实验获取了LF2M管材和LF21M管材的力学性能,研究了不同数学模型对这两种材料应变硬化曲线的描述能力,同样表明材料模型对管材塑性成形分析的重要性2.本构参数预测技术管材材料性能参数以及本构模型的准确建立对于预测弯管成形质量有非常重要的作用。
近年来,由于智能算法能够有效解决加工制造中复杂系统的优化问題,在生产实际中得到了广泛的应用。其中反算法能够根据实时监测所获得的反映被加工件变形特征的某些信息,通过分析和计算得到另外一些对成形过程具有决定作用的信息。西北工业大学的孙志超等1基于管材成形力和行程的关系曲线,螺旋焊管厂家提出了用反算法确定管材塑性本构关系的方法,并开发了确定塑性本构关系参数的反算程序,具有一定的参考价值。神经网络具有较强的非线性映射功能,在参数预测方面受到高度重视。林启权等以管材拉伸试验数据为样本建立了某合金本构关系的神经网络模型并利用所建立的网络模型对其他一些热力学状态下材料的流变应力进行了较好的预测。沈吕武基于TA15钛合金等温压缩实验数据。

对于有芯轴弯曲,靠近弯曲模一侧的材料除受芯轴的内部支撑外,还受弯曲模的支撑作用,变形很小,可以忽略不计,外侧材料则只受芯轴的支撑作用,畸变现象较为明显。另外,芯轴伸出量过小、芯轴间隙过大等因素都会增大管材的疇变程度,对于相同规格的管件,弯曲半径越小,畸变的趋势就越明显。对于无芯弯管,管材弯曲成形过程中,弯管内部没有任何支撑,畸变程度可能会加剧。对于横截面畸变严重的管件,进行无芯弯曲时可将压模设计成具有反变形槽结构形式,以减轻弯曲时的畸变程度。对于有芯轴弯曲,应及时检查芯轴的磨损情况,保证芯轴与管件内壁间的双边间隙不大于0.3mm,增加助推力也可起到一定的缓解作用。内侧壁厚增厚管材塑性弯曲过程中,外侧材料受拉壁厚减薄,内侧材料受压壁厚增厚。弯管研究和实际生产中,通常采用壁厚减薄率△1和增厚率△2来检验弯管壁厚的变化。随着相对弯曲半径R/D和相对壁厚t/D的减小,中性层内移量增大,管材外側壁减薄也随之增大,超过一定极限后,即发生破裂,内侧材料则由于材料堆积发生起皱。芯轴伸出量过大以及润滑条件不良等因素,也将使外侧管壁的减薄量加大管材壁厚的变化除受几何参数和材料参数的影响外,工艺参数的影响也很大,通常为降低壁厚减薄率,可通过在管材外侧面增加助推力推动材料从未变形区向变形区的流动,改善管件外側面上的应力、应变分布状态。

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