【作 者】馮瑩瑩;孫曉倩;賈越;駱宗安;吳慶林

　　【前 言】

　　內(nèi)高壓成形技術不僅能夠減輕產(chǎn)品重量、實現(xiàn)產(chǎn)品輕量化，更能提高產(chǎn)品的強度及剛度，是一種接近凈成形的先進塑性成形技術，并已成為管材成形技術領域的研究熱點[1-4]。而Y形管由于自身結構的上下及左右的不對稱性使得其成形工藝尤為復雜，在內(nèi)高壓成形過程極易出現(xiàn)脹破、褶皺及壁厚分布不均勻等缺陷[5-8]。

　　本文對背向沖頭進行了相應的改進，采用了與主管相平行的背向沖頭(圖1)，可有效減少支管頂端出現(xiàn)脹破的機率，利用DYNAFORM有限元數(shù)值模擬軟件研究內(nèi)壓力、補料比等影響因素對Y形管成形效果的影響。通過對比不同影響因素水平下的Y形管的壁厚減薄率、壁厚分布、應力應變分布等，研究不同影響因素的影響規(guī)律及機理，明確制備成形效果優(yōu)異的Y形管的各影響因素的參考范圍，并對相應的模擬結果進行實驗驗證。

　　【結 論】

　?。?）內(nèi)壓力過低會使Y形管軸向起皺，且后期無法展開;在成形的后期，內(nèi)壓力不合適仍會使Y形管出現(xiàn)過渡區(qū)內(nèi)凹或脹破等缺陷。

　　（2）補料比主要對Y形管的壁厚分布造成影響，補料比不合適會使過渡區(qū)出現(xiàn)內(nèi)凹等缺陷，且由于右側過渡圓角小，金屬流動阻力大，使得右側過渡圓角更易出現(xiàn)內(nèi)凹的缺陷。

　?。?）采用改進后的平行沖頭可以大大增加支管的有效成形高度，減少支管頂端出現(xiàn)脹破的機率，平行沖頭的支管的有效成形高度最大可達到軸向總進給的58% 。

　　（4）Y形管成形的不同影響因素之間也會產(chǎn)生影響，采用平行沖頭后可以很大程度緩解由于其他影響因素造成的過渡區(qū)內(nèi)凹或褶皺。

　　以下是正文：