管筒形件机械扩径的变形特征与规律研究

【摘要】：机械扩径是管筒形件塑性成形的一种精整工艺。管坯的变形特征及其应力应变分布不仅受其断面几何形状误差的影响,而且也与模具的分瓣结构密切相关,表现出显著的局部特征。本文通过有限元数值模拟,全面揭示出了管筒形件机械扩径过程的变形特征和规律。研究表明,管筒形件机械扩径的变形过程依次分为“整圆”、“扩径”和“卸载”三个阶段,管坯的变形分别以管壁弯曲、周向伸长与壁厚减薄和弹性回复为主:塑性变形主要集中于悬空段。管坯在纵向断面分为“扩径”、“过渡”和“刚性”三个区域,分别位于模具的直壁部分、大小直径的过渡部分和模具前端。悬空段的变形参数非均匀分布和过渡变形区的局部凸起都是机械扩径的必然现象。