謝崗油壓機利用液體介質(zhì)在金屬管狀材料的內(nèi)部施加高壓使異形管件脹形，利用這款液壓設備從而使管材沿徑向局部擴張變形的一種金屬塑性成形工藝，它屬于管材深加工技術(shù)范疇。該技術(shù)始于二十世紀60年代，近10年來由于汽車工業(yè)發(fā)展的需要，國外對這種技術(shù)日益重視。該技術(shù)不僅簡化了模具結(jié)構(gòu)，而且可以制造出采用其它成形方法所不能制造的復雜曲面工件，它對提高汽車零部件的穩(wěn)定性、零部件綜合機械性能、減少零件加工數(shù)量、減少工序、節(jié)省材料、降低成本和減少汽車自重有十分重要的意義。而且由于異形管件液壓脹形時良好的應力狀態(tài)，它可以比其它成形方法獲得更大的變形程度。它可以與彎曲、壓印、沖孔等工序復合，取得更大的經(jīng)濟效益。異形管件液壓脹形可以在普通液壓機或?qū)Ｓ靡簤好浶螇毫C上配以專用模具裝置完成。所謂異形管件，是指相對于直管而言形狀不規(guī)則的管形零件，實際應用中通常有T型管、多通管、異徑管、凸筋管、波紋管等。主要研究異徑管，這些異形管產(chǎn)品在工業(yè)中廣泛應用，需求量大。在消化吸收國內(nèi)外文獻資料的基礎(chǔ)上，利用動力顯式有限元模擬軟件在國內(nèi)首次模擬出脹形比達1.8的脹形結(jié)果。分析了異形管液壓成形過程和成形規(guī)律，研究了脹形介質(zhì)的選擇、原始管坯尺寸的確定、管材的成形性能、液壓成形工藝的實施方法等關(guān)鍵技術(shù)問題。運用有限變形理論，以運動方程和邊界條件為基礎(chǔ)，推導出模擬異形管液壓脹形的動力分析有限元計算列式，給出了基于時間中心差分的位移場的顯式求解法，并對數(shù)值積分法、應力應變的計算、邊界條件的處理等關(guān)鍵問題進行了深入研究。采用動力顯式有限元模擬軟件模擬了加載路徑對成形過程影響規(guī)律、最小圓角半徑與成形內(nèi)壓關(guān)系、不同材質(zhì)對成形影響規(guī)律、摩擦系數(shù)與管壁厚度分布關(guān)系、通過分析異形管件成形過程缺陷得出脹形工作圖。同時，提出了異形管件截面設計原則，模具設計原則以及管件材質(zhì)特性確定方法。
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