第 7 卷 摇 第 5 期 摇 摇 吴 磊 等 : 支 管 直 径 大 小 对 T 型 三 通 管 充 液 成 形 的 影 响 摇 87 摇 摇 三 通 管 是 管 道 工 程 中 重 要 而 且 用 量 较 大 的 管 道 零 件, 广 泛 应 用 于 飞 机 电 力 汽 车 建 筑 船 舶 及

摇 摇 摇 摇 摇 86 摇 摇 摇 摇 摇 摇 精 密 成 形 工 程 JOURNAL OF NETSHAPE FORMING ENGINEERING 第 7 卷 摇 第 5 期 摇 2015 年 09 月 支 管 直 径 大 小 对 T 型 三 通 管 充 液 成 形 的 影 响 吴 磊 1, 郎 利 辉 1, 李 奎 1, 张 容 静 1, 林 俐 菁 1 2, 张 艳 峰 (1. 北 京 航 空 航 天 大 学, 北 京 100191; 2. 天 津 市 天 锻 压 力 机 有 限 公 司, 天 津 300142) 摘 要 : 目 的 摇 研 究 支 管 直 径 大 小 对 T 型 三 通 管 在 充 液 成 形 过 程 中 的 影 响 方 法 摇 在 Dynaform 软 件 中 建 立 了 有 限 元 模 型, 对 T 型 三 通 管 的 成 形 过 程 进 行 了 数 值 模 拟, 并 进 行 了 相 关 实 验 对 比 结 果 摇 随 着 支 管 直 径 的 减 小, 主 管 端 部 的 壁 厚 增 大, 主 管 壁 厚 最 厚 处 逐 渐 从 主 管 背 部 转 移 到 主 管 侧 壁 处, 支 管 直 径 越 小, 壁 厚 最 厚 处 位 置 越 靠 上 支 管 直 径 较 小 的 T 型 三 通 管 的 壁 厚 分 布 更 加 不 均 匀, 壁 厚 变 化 更 为 剧 烈 充 液 成 形 第 一 阶 段 的 轴 向 补 料 量 对 于 T 型 三 通 管 成 形 的 影 响 较 大, 支 管 直 径 较 大 的 T 型 三 通 管 补 料 量 增 大 有 助 于 减 小 减 薄 率 ; 支 管 直 径 较 小 的 T 型 三 通 管 补 料 量 增 大, 减 薄 率 减 小 不 明 显, 反 而 会 大 幅 增 加 增 厚 率 结 论 摇 T 型 三 通 管 的 支 管 直 径 越 小, 其 充 液 成 形 的 难 度 越 大, 起 皱 和 破 裂 的 风 险 越 大 支 管 直 径 越 大, 应 增 加 第 一 阶 段 的 补 料 量, 支 管 直 径 越 小, 在 满 足 减 薄 率 的 条 件 下 需 减 少 补 料 量 关 键 词 : 支 管 直 径 ; T 型 三 通 管 ; 充 液 成 形 DOI: 10. 3969 / j. issn. 1674 鄄 6457. 2015. 05. 014 中 图 分 类 号 : TG394 摇 摇 摇 文 献 标 识 码 : A 摇 摇 摇 摇 文 章 编 号 : 1674 鄄 6457(2015)05 鄄 0086 鄄 07 Effect of Branch Diameter on Hydroforming of T 鄄 shape Tube WU Lei 1, LANG Li 鄄 hui 1, LI Kui 1, ZHANG Rong 鄄 jing 1, LIN Li 鄄 jing 1, ZHANG Yan 鄄 feng 2 (1. Beihang University, Beijing 100191, China; 2. Tianjin Tianduan Press, Tianjin 300142, China) ABSTRACT: The aim of this work was to study the effect of branch diameter on the hydroforming process of T 鄄 shape tube. The finite element model was created in Dynaform. Numerical simulations were executed to analyze the forming process of T 鄄 shape tube and compared with the experimental results. With the decrease of branch diameter, the thickness at the end of the main tube increased, and the thickest area of the main tube gradually transferred from back to side. The smaller the branch diameter was, the more upward the thickest area was. The thickness distribution of T 鄄 shape tube with smaller branch diameter was more uniform and the thickness variation was more intense. In the first stage of hydroforming, the axial feeding had a more significant influence on the forming of T 鄄 shape tube. Increasing the axial feeding of T 鄄 shape tube with larger branch diameter could reduce the thinning rate. With the increase of the axial feeding of T 鄄 shape tube with smaller branch diameter, the decrease rate of the thinning rate was not obvious, but it could increase the thickening rate. When the branch diameter of T 鄄 shape tube was smaller, there was more difficulty in hydroforming, with greater risk of wrinkling and cracking. When the branch diameter was larger, the axial feeding should be increased in the first stage. When the branch diameter was smaller, the axial feeding should be reduced to meet the thinning rate. KEY WORDS: branch diameter; T 鄄 shape tube; hydroforming 收 稿 日 期 : 2015 鄄 07 鄄 17 基 金 项 目 : 国 家 科 技 重 大 专 项 (2014ZX0400Z041) 作 者 简 介 : 吴 磊 (1991 ), 男, 江 苏 句 容 人, 硕 士 研 究 生, 主 要 研 究 方 向 为 管 材 充 液 成 形 技 术 通 讯 作 者 : 郎 利 辉 (1970 ), 男, 河 南 新 乡 人, 教 授, 博 士 生 导 师, 主 要 研 究 方 向 为 液 压 成 形 粉 末 热 等 静 压 等 精 密 塑 性 成 形 技 术, 以 及 数 值 模 拟 并 行 工 程 CAD / CAM / CAE / CAPP

第 7 卷 摇 第 5 期 摇 摇 吴 磊 等 : 支 管 直 径 大 小 对 T 型 三 通 管 充 液 成 形 的 影 响 摇 87 摇 摇 三 通 管 是 管 道 工 程 中 重 要 而 且 用 量 较 大 的 管 道 零 件, 广 泛 应 用 于 飞 机 电 力 汽 车 建 筑 船 舶 及 家 电 等 领 域 [1 2] 近 年 来, 一 般 采 用 充 液 成 形 工 艺 加 工 成 形 三 通 管, 即 利 用 水 或 油 作 为 传 力 介 质, 使 管 材 在 液 体 压 力 的 作 用 下 发 生 塑 性 变 形 液 体 传 力 均 匀, 能 够 使 材 料 在 有 利 于 成 形 的 受 力 条 件 下 发 生 变 形, 因 此 可 以 显 著 提 高 制 件 的 力 学 性 能 [3 5] 国 外 对 于 T 型 三 通 管 成 形 的 研 究 开 展 较 早, 也 较 为 全 面 F Dohmann [6] 给 出 了 T 型 三 通 管 成 形 过 程 中 轴 向 推 力 的 计 算 公 式 F Volerstern [7] 通 过 计 算 T 型 三 通 管 成 形 的 工 艺 参 数, 给 出 了 合 模 力 水 平 冲 头 力 的 估 算 公 式 W Rimkus [8] 等 人 建 立 了 一 系 列 对 零 件 几 何 形 状 的 评 价 法 则, 较 快 地 估 算 整 个 成 形 过 程 的 加 载 路 径, 利 用 模 拟 和 实 验 方 法 对 加 载 条 件 进 行 优 化 F. C Lin 和 C. T Kwan [9] 利 用 全 因 素 试 验 设 计 与 数 值 模 拟 相 结 合 的 方 法, 来 研 究 内 压 力 随 位 移 变 化 的 折 线 加 载 路 径 对 成 形 的 影 响 规 律, 并 选 择 合 理 的 加 载 路 径 K Manabe [10] 等 人 采 用 数 据 库 辅 助 的 模 糊 控 制 算 法 来 确 定 最 佳 加 载 路 径, 并 能 成 功 制 得 T 型 三 通 管 A Ben Abdessalem [11] 等 人 利 用 随 机 框 架 提 高 了 T 型 三 通 管 成 形 过 程 中 的 稳 定 性, 并 在 大 规 模 生 产 中 将 不 确 定 因 素 最 大 限 度 地 减 少 国 内 的 学 者 也 对 T 型 三 通 管 的 成 形 做 了 很 多 的 [12] 研 究 余 心 宏 根 据 内 压 及 径 向 压 力 的 变 化 情 况 设 计 出 了 5 种 不 同 的 加 载 路 径, 结 果 表 明 提 高 初 始 内 压 上 升 速 度 及 采 用 泄 后 及 减 缓 径 向 反 压 施 加 的 加 载 路 径, 更 易 获 得 支 管 较 高 质 量 更 好 的 三 通 管 件 宋 学 [13] 伟 采 用 正 交 试 验 优 化 设 计 方 法 进 行 载 荷 路 径 参 数 优 化, 找 出 了 T 型 三 通 管 内 高 压 成 形 的 内 压 力 轴 向 [14] 进 给 力 背 压 力 3 个 参 数 的 最 优 组 合 滕 步 刚 利 用 模 糊 控 制 策 略 对 于 T 型 三 通 管 的 加 载 路 径 进 行 优 化, 成 功 对 三 通 管 的 起 皱 缺 陷 进 行 预 测, 并 针 对 不 同 尺 寸 的 T 型 三 通 管 自 动 生 成 最 优 的 加 载 路 径 张 [15] 冰 采 用 内 高 压 成 形 技 术 成 功 制 造 出 双 层 T 型 三 通 管, 在 减 少 贵 重 金 属 使 用 量 的 前 提 下, 最 大 程 度 地 发 挥 了 内 外 层 材 料 的 特 性 国 内 外 对 于 T 型 三 通 管 的 研 究 更 多 侧 重 于 成 形 力 等 工 艺 参 数 以 及 加 载 路 径 的 优 化, 对 于 T 型 三 通 管 的 尺 寸 对 于 成 形 的 影 响 研 究 较 少 文 中 选 用 主 管 直 径 相 同 支 管 直 径 不 同 的 3 种 T 型 三 通 管, 对 其 充 液 成 形 过 程 进 行 模 拟 及 实 验 研 究 主 要 分 析 支 管 直 径 的 大 小 对 于 T 型 三 通 管 壁 厚 分 布 工 艺 参 数 成 形 性 能 的 影 响 1 摇 T 型 三 通 管 充 液 成 形 过 程 T 型 三 通 管 的 充 液 成 形 原 理 如 图 1 所 示 首 先 将 管 坯 放 入 模 具, 左 右 推 头 及 背 压 推 头 运 动 到 指 定 位 置 然 后 闭 合 模 具 通 过 右 推 头 向 管 坯 内 充 满 液 体, 补 液 完 成 后 用 左 右 推 头 进 行 密 封 在 轴 向 进 给 及 内 部 压 力 的 共 同 作 用 下 使 管 坯 成 形, 同 时 背 压 推 头 给 予 一 定 的 压 力 防 止 支 管 顶 部 过 度 减 薄 而 破 裂 其 成 形 过 程 可 以 分 为 2 个 阶 段 : 第 1 阶 段, 背 压 推 头 保 持 不 动, 在 管 坯 内 部 加 以 一 个 较 低 的 初 始 压 力, 左 右 推 头 进 行 轴 向 补 料 的 同 时, 液 体 压 力 以 较 快 的 升 压 速 度 加 到 一 个 较 高 的 内 压 力 ; 第 2 阶 段, 继 续 增 加 内 压 力, 左 右 推 头 继 续 补 料, 同 时 背 压 推 头 开 始 后 退, 后 退 中 推 头 要 时 刻 与 支 管 顶 部 接 触, 直 至 成 形 出 零 件 文 中 主 要 研 究 3 种 大 小 的 T 型 三 通 管, 如 图 2 所 示 所 用 材 料 为 5B02 鄄 O 态 铝 合 金, 管 坯 直 径 为 50 mm, 壁 厚 为 1 mm 图 1 摇 T 型 三 通 管 充 液 成 形 原 理 Fig. 1 Principle of hydroforming of T 鄄 shape tube 图 2 摇 零 件 尺 寸 Fig. 2 The dimensions of the parts

摇 88 精 密 成 形 工 程 摇 摇 摇 2015 年 09 月 2 摇 有 限 元 模 拟 设 置 及 实 验 条 件 推 头 后 退 量 为 10 mm 初 始 内 压 力 为 10 MPa, 第 一 段 终 了 内 压 力 为 25 MPa, 最 终 成 形 内 压 力 为 45 MPa 2. 1 摇 有 限 元 模 拟 设 置 摇 摇 有 限 元 模 拟 软 件 采 用 Dynaform, 有 限 元 模 型 如 图 3 所 示, 由 管 坯 模 具 左 推 头 右 推 头 背 压 推 头 组 成 所 用 材 料 5B02 鄄 O 铝 合 金 管 材, 通 过 拉 伸 试 验 测 得, 其 力 学 性 能 如 下 : 屈 服 强 度 为 89. 67 MPa, 抗 拉 强 度 为 203. 67 MPa, 断 后 伸 长 率 为 22. 33%, 弹 性 模 量 为 69 000 MPa, 泊 松 比 为 0. 33 在 有 限 元 模 拟 中, 在 管 坯 内 部 施 加 内 压 力, 轴 向 进 给 通 过 左 右 推 头 的 位 移 控 制, 背 压 力 的 施 加 可 以 通 过 两 种 方 式 控 制, 即 力 控 制 和 位 移 控 制 为 了 更 好 地 满 足 前 文 所 述 的 工 艺 要 求 以 及 实 验 的 可 操 作 性, 在 这 里 选 取 位 移 控 制 管 坯 与 模 具 之 间 的 摩 擦 因 数 选 为 0. 02 2. 2 摇 实 验 条 件 T 型 三 通 管 成 形 实 验 在 如 图 5 所 示 的 THP63 鄄 250 / 50 伊 2 液 压 机 上 进 行, 其 中 背 压 油 缸 安 装 在 压 机 底 部, 在 成 形 过 程 中 提 供 背 压 力, 同 时 在 成 形 结 束 后 起 到 顶 料 的 作 用 为 了 实 现 3 种 不 同 类 型 的 三 通 管 成 形, 模 具 采 用 通 用 模 座 和 可 更 换 镶 块 的 形 式, 如 图 6 所 示 其 中 淤 为 左 法 兰, 于 为 左 推 杆, 盂 为 上 模 座, 榆 为 上 镶 块, 虞 为 右 推 杆, 愚 为 右 法 兰, 舆 为 底 板, 余 为 下 模 座, 俞 为 下 镶 块, 逾 为 背 压 推 头 淤 盂 愚 舆 余 为 通 用 结 构, 于 榆 虞 俞 逾 为 可 更 换 结 构 图 5 摇 THP63 鄄 250 / 50 伊 2 液 压 机 Fig. 5 THP63 鄄 250 / 50 伊 2 hydraulic press 图 3 摇 有 限 元 模 型 Fig. 3 The finite element model 在 T 型 三 通 管 的 成 形 过 程 中, 需 要 对 内 压 力 左 右 推 头 补 料 量 以 及 背 压 推 头 的 后 退 量 进 行 合 理 匹 配 文 中 主 要 研 究 支 管 大 小 对 于 T 型 三 通 管 成 形 的 影 响, 为 了 更 好 地 进 行 对 比 分 析,3 种 类 型 的 三 通 管 采 用 相 同 的 加 载 路 径 成 形 图 4 为 成 形 T 型 三 通 管 的 加 载 路 径 其 中 第 1 段 左 右 推 头 补 料 量 为 3 mm, 背 压 推 头 保 持 不 动 ; 第 2 段 左 右 推 头 补 料 量 为 10 mm, 背 压 图 6 摇 模 具 结 构 Fig. 6 Mould structure 3 摇 不 同 支 管 大 小 的 T 型 三 通 管 壁 厚 分 布 规 律 3. 1 摇 整 体 壁 厚 分 布 图 4 摇 加 载 路 径 Fig. 4 Load path 摇 摇 图 7a 为 零 件 A 在 第 一 阶 段 成 形 结 束 时 的 壁 厚 分 布 情 况 可 以 看 出, 支 管 顶 部 由 于 背 压 推 头 的 存 在, 减 薄 程 度 很 小, 在 支 管 圆 角 处 存 在 明 显 减 薄, 最 小 壁 厚 为 0. 887 mm, 减 薄 率 为 11. 3% ; 在 主 管 端 部 主 管

第 7 卷摇 第 5 期摇 摇 吴磊等:支管直径大小对 T 型三通管充液成形的影响 摇 89 背部以及主管和支管过渡圆角处都出现了不同程度 的增厚, 增 厚 最 严 重 的 主 管 背 部, 壁 厚 达 到 1. 095 mm,增厚率为 9. 5% 图 7b 为零件 A 在第二阶段成 形结束时的壁厚分布情况 可以看出,由于背压推头 一直与支管顶部接触,支管顶部的减薄控制得很好, 减薄最严重的仍然是支管圆角处,最小壁厚为 0. 875 mm,减薄率为 12. 5%,但是和第一阶段相比,继续减 薄的程度较小, 仅从 11. 3% 增加到 12. 5% ; 主管端 部 主管背部以及主管和支管过渡圆角处继续增厚, 增厚最严重的是主管背部,壁厚达到 1. 296 mm,增厚 率为29. 6%,和第一阶段相比,增厚区继续增厚的程 度较大 图 8摇 零件 B 模拟结果 Fig. 8 Simulation results of part B 图 9a 为零件 C 在第 1 阶段成形结束的壁厚分布 情况 由于背压推头未后退,而且支管直径较小,所 以零件基本未产生减薄,最小壁厚为 0. 999 mm,减薄 率为 0. 1% ;在主管端部 主管背部 主管侧壁以及主 管和支管过渡圆角处都出现了不同程度的增厚,增厚 最严重的主管端部,最大壁厚达到 1. 089 mm,增厚率 为 8. 9% 图 9b 为零件 C 第 2 阶段成形结束时的壁 厚分布情况 支管顶部的减薄控制得很好,减薄最严 图 7摇 零件 A 模拟结果 重的是 支 管 侧 壁 处, 最 小 壁 厚 为 0. 934, 减 薄 率 为 Fig. 7 Simulation results of part A 图 8a 为零件 B 在第 1 阶段成形结束时的壁厚分 布情况 支管顶部减薄程度很小,在支管圆角处存在 明显减薄,最小壁厚为 0. 956 mm,减薄率为 4. 4% ;在 主管端部 主管背部 主管侧壁以及主管和支管过渡 圆角处都出现了不同程度的增厚,增厚最严重的主管 端部,壁厚达到 1. 084 mm,增厚率为 8. 4% 图 8b 为 零件 B 第 2 阶段成形结束时的壁厚分布情况 支管 顶部的减薄控制得很好,与零件 A 不同的是,减薄最 严重的是支管侧壁处,最小壁厚为 0. 925 mm,减薄率 为7. 5%,支管圆角处减薄率为 6. 5%,和第 1 阶段相 比,继续减薄的程度也较小;主管端部 主管背部 主 管侧壁以及主管和支管过渡圆角处继续增厚,与零件 A 不同的是,增厚最严重的是主管侧壁处,壁厚达到 1. 321 mm,增厚率为 32. 1% 图 9摇 零件 C 模拟结果 Fig. 9 Simulation results of part C

摇 90 精 密 成 形 工 程 摇 摇 摇 2015 年 09 月 6. 6% ; 主 管 端 部 主 管 背 部 主 管 侧 壁 以 及 主 管 和 支 管 过 渡 圆 角 处 继 续 增 厚, 增 厚 最 严 重 的 是 主 管 侧 壁 处, 但 是 相 比 零 件 B, 壁 厚 最 厚 点 相 对 更 靠 上, 最 大 壁 厚 达 到 1. 341 mm, 增 厚 率 为 34. 1% 3. 2 摇 典 型 截 面 壁 厚 分 布 规 律 为 研 究 不 同 支 管 大 小 的 T 型 三 通 管 壁 厚 分 布 规 律, 将 成 形 零 件 分 布 沿 2 个 轴 线 切 开, 如 图 10 所 示 在 切 开 零 件 截 面 上 选 取 若 干 数 据 点, 测 量 如 图 11 所 示 的 a 方 向 和 b 方 向 的 壁 厚 如 图 12 所 示 分 别 是 零 件 A,B,C 壁 厚 沿 a 方 向 的 模 拟 与 实 验 结 果 的 分 布 规 律, 实 验 结 果 为 3 组 测 量 数 据 取 的 平 均 值 可 以 看 出, 零 件 A 壁 厚 最 薄 的 点 位 图 10 摇 切 开 后 的 零 件 Fig. 10 Parts after cutting 图 11 摇 壁 厚 测 量 路 径 Fig. 11 The path of thickness measurement 于 支 管 顶 部 中 心 处, 但 是 零 件 B 和 零 件 C 壁 厚 最 薄 的 点 位 于 支 管 顶 部 圆 角 处, 而 且 由 于 背 压 冲 头 的 作 用, 支 管 顶 部 的 壁 厚 相 对 均 匀 零 件 A 和 零 件 B 壁 厚 最 厚 的 点 位 于 支 管 和 主 管 的 过 渡 圆 角 处, 零 件 C 壁 厚 最 厚 的 点 位 于 主 管 端 部 另 外 随 着 支 管 直 径 的 减 小, 支 管 和 主 管 的 过 渡 圆 角 处 的 壁 厚 逐 渐 减 小, 主 管 端 部 的 壁 厚 逐 渐 增 大 模 拟 结 果 与 实 验 结 果 大 体 保 持 一 致 如 图 13 所 示 分 别 是 零 件 A,B,C 壁 厚 沿 b 方 向 的 模 拟 与 实 验 结 果 的 分 布 规 律, 实 验 结 果 为 3 组 测 量 数 据 取 的 平 均 值 可 以 看 出, 零 件 A 壁 厚 最 薄 的 点 位 于 支 管 圆 角 处, 壁 厚 最 厚 的 点 基 本 上 位 于 主 管 背 部, 图 12 摇 零 件 沿 a 方 向 的 壁 厚 分 布 Fig. 12 Thickness distribution of parts along direction a 图 13 摇 零 件 沿 b 方 向 的 壁 厚 分 布 Fig. 13 Thickness distribution of parts along direction b

第 7 卷 摇 第 5 期 摇 摇 吴 磊 等 : 支 管 直 径 大 小 对 T 型 三 通 管 充 液 成 形 的 影 响 摇 91 两 者 相 距 较 远, 所 以 零 件 A 的 壁 厚 变 化 是 较 为 平 缓 的 零 件 B 壁 厚 最 薄 的 点 位 于 支 管 侧 壁 处, 壁 厚 最 厚 的 点 位 于 主 管 侧 壁 处, 其 壁 厚 变 化 相 对 零 件 A 较 为 剧 烈 零 件 C 壁 厚 最 小 的 点 同 样 位 于 支 管 侧 壁 处, 壁 厚 最 厚 的 点 位 于 主 管 侧 壁 靠 上 的 位 置, 其 壁 厚 变 化 是 最 为 剧 烈 的 模 拟 结 果 与 试 验 结 果 大 体 保 持 一 致 3. 3 摇 补 料 量 对 T 型 三 通 管 壁 厚 分 布 的 影 响 在 T 型 管 成 形 的 第 一 阶 段, 支 管 直 径 越 大, 减 薄 率 越 大 这 是 因 为 支 管 直 径 越 大, 膨 胀 量 越 多, 在 给 定 同 样 的 侧 推 补 料 量 的 情 况 下, 大 支 管 直 径 的 T 型 三 通 管 减 薄 率 自 然 就 比 小 支 管 直 径 的 大 为 研 究 补 料 量 对 第 一 阶 段 成 形 的 影 响, 分 别 采 用 1,2,3,4,5 mm 这 5 种 补 料 量, 如 图 14 所 示 从 图 14 可 以 看 出, 随 着 补 料 量 的 增 大, 零 件 A,B,C 的 最 小 壁 厚 均 增 大 对 于 零 件 A 来 说, 一 开 始 增 加 补 料 量 对 于 减 薄 率 影 响 较 大, 但 补 料 量 增 加 到 一 定 程 度 后, 再 增 加 补 料 量 的 话, 减 薄 率 变 化 较 小 对 于 零 件 B 和 零 件 C 来 说, 虽 然 补 料 量 增 加, 减 薄 率 减 小, 但 是 增 厚 率 同 样 在 大 幅 度 增 加 所 以 支 管 直 径 较 大 的 T 型 三 通 管, 在 第 1 阶 段 尽 可 能 增 大 补 料 量 ; 支 管 直 径 较 小 的 T 型 三 通 管, 在 第 1 阶 段 尽 可 能 减 小 补 料 量, 以 防 止 过 度 推 料 发 生 起 皱 在 T 型 管 成 形 的 第 2 阶 段, 继 续 减 薄 的 趋 势 都 不 是 很 大, 因 此 支 管 大 小 对 于 第 2 阶 段 成 形 的 减 薄 率 图 14 摇 补 料 量 对 壁 厚 的 影 响 Fig. 14 Effect of axial feeding on wall thickness 影 响 不 大 4 摇 结 论 1) T 型 三 通 管 成 形 过 程 中, 由 于 背 压 推 头 的 存 在, 支 管 顶 部 的 壁 厚 减 薄 率 较 小, 支 管 圆 角 及 侧 壁 区 域 的 减 薄 率 较 大 ; 整 个 主 管 区 域 以 及 主 管 和 支 管 过 渡 圆 角 处 的 壁 厚 都 将 增 厚, 具 体 哪 个 部 位 的 增 厚 率 较 大 与 支 管 直 径 大 小 相 关 2) 随 着 支 管 直 径 的 减 小, 主 管 端 部 的 壁 厚 增 大, 主 管 壁 厚 最 厚 处 逐 渐 从 主 管 背 部 转 移 到 主 管 侧 壁 处, 支 管 直 径 越 小, 壁 厚 最 厚 处 位 置 越 靠 上, 同 时 其 壁 厚 变 化 更 加 剧 烈 所 以 在 T 型 三 通 管 的 成 形 过 程 中, 支 管 直 径 越 小, 其 起 皱 和 破 裂 的 风 险 越 大 3) T 型 三 通 管 成 形 过 程 中 第 1 阶 段 的 补 料 量 对 于 最 终 成 形 的 影 响 更 大, 支 管 直 径 越 大, 应 尽 可 能 增 加 第 一 阶 段 的 补 料 量 ; 支 管 直 径 越 小, 在 满 足 减 薄 率 的 条 件 下 需 减 少 补 料 量, 防 止 补 料 过 多 发 生 起 皱 现 象 参 考 文 献 : [1] 摇 赵 英, 李 卫 民. 基 于 Dynaform 的 三 通 管 件 液 压 成 形 影 响 因 素 分 析 [J]. 辽 宁 工 业 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ),2010, 30(5):323 326. ZHAO Ying,LI Wei 鄄 min. Analysis of Influence Factors on Hydroforming Three 鄄 way Tube Based on Dynaform [ J ]. Journal of Liaoning University of Technology( Natural Sci 鄄 ence Edition), 2010,30(5):323 326. [2] 摇 郭 亚 明. T 型 三 通 管 多 向 挤 压 成 形 研 究 [ D]. 太 原 : 中 北 大 学,2013. GUO Ya 鄄 ming. Study on Extrusion Technology with Multi 鄄 direction Loading of T 鄄 shaped Tube [ D]. Taiyuan: North University of China,2013. [3] 摇 翟 江 波. 多 通 管 液 压 胀 形 工 艺 仿 真 及 成 形 控 制 模 式 研 究 [D]. 西 安 : 西 北 工 业 大 学,2007. ZHAI Jiang 鄄 bo. Simulation of the Multi 鄄 tube Hydraulic Bul 鄄 ging and Study of Its Controlling Model[ D]. Xi 忆 an:north 鄄 western Polytechnic University,2007. [4] 摇 苑 世 剑, 何 祝 斌, 刘 钢, 等. 内 高 压 成 形 理 论 与 技 术 的 新 进 展 [ J]. 中 国 有 色 金 属 学 报,2011,21 ( 10 ):2523 2533. YUAN Shi 鄄 jian,he Zhu 鄄 bin,liu Gang,et al. New Develop 鄄 ments in Theory and Processes of Internal High Pressure Forming [ J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals, 2011,21(10):2523 2533. [5] 摇 ALTAN T. Formability and Design Issues in Tube Hydro 鄄 forming [ C] / / International Conference on Hydroforming,

摇 92 精 密 成 形 工 程 摇 摇 摇 2015 年 09 月 1999:1 22. [6] 摇 DOHMANN F,HARTL C. Hydroforming 鄄 a Method to Manu 鄄 facture Light 鄄 weight Parts[ J]. Journal of Material Process 鄄 ing Technology,1996(60):669 676. [7] 摇 VOLERSTERN F,PRANGE T,SANDER M. Hydroforming: Needs,Developments,and Perspective[ C] / / Proceedings of the 6th ICTP,1999:1197 1210. [8] 摇 RIMKUS W,BAUER H,MIHSEIN M. J. A. Design of Load 鄄 curve for Hydroforming Application[ J]. Journal of Materials Processing Technology,2000,108(1):97 105. [9] 摇 LIN F C,KWAN C T. Application of Abdicative Network and FEM to Predict an Acceptable Product on T 鄄 shape Tube Hydroforming Process[ J]. Computers and Structures, 2004,82:1189 1200. [10] MANABE K,SUETAKE M,KOYAMA H,et al. Hydroform 鄄 ing Process Optimization of Aluminum Alloy Tube Using In 鄄 telligent Control Technique[J]. International Journal of Ma 鄄 chine Tools and Manufacture,2006,46:1207 1211. [11] ABDESSALEM A Ben,PAGNACCO E,EL 鄄 HAMI A. Increas 鄄 ing the Stability of T 鄄 shape Tube Hydroforming Process un 鄄 der Stochastic Framework[ J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2013, 69: 1343 1357. [12] 余 心 宏, 翟 江 波, 翟 妮 芝. 三 通 管 复 合 胀 形 加 载 路 径 研 究 [J]. 机 床 与 液 压,2007,35(12):71 73. YU Xin 鄄 hong, ZHAI Jiang 鄄 bo, ZHAI Ni 鄄 zhi. Research on Loading Path Applied in T 鄄 tube Compound Bulging[J]. Ma 鄄 chine Tool and Hydraulics,2007,35(12):71 73. [13] 宋 学 伟, 吴 永 飞, 沈 传 亮, 等. 三 通 管 内 高 压 成 形 载 荷 路 径 试 验 优 化 设 计 [J]. 吉 林 大 学 学 报 ( 工 学 版 ),2012,42: 57 61. SONG Xue 鄄 wei, WU Yong 鄄 fei, SHEN Chuan 鄄 liang, et al. Test Optimum Design in Three 鄄 way Pipe Hydroforming Load Path Optimization[J]. Journal of Jilin University( Engineer 鄄 ing and Technology Edition),2012,42:57 61. [14] TENG Bu 鄄 gang,li Kai,YUAN Shi 鄄 jian. Optimization of Load 鄄 ing Path in Hydroforming T 鄄 shape Using Fuzzy Control Algo 鄄 rithm[j]. The International Journal of Advanced Manufac 鄄 turing Technology,2013,69:1079 1086. [15] 张 冰. 双 层 T 型 薄 壁 三 通 管 内 高 压 成 形 研 究 [ D]. 哈 尔 滨 : 哈 尔 滨 工 业 大 学,2014. ZHANG Bing. Hydroforming of Bi 鄄 layered T 鄄 shape Thin 鄄 walled Tubes[ D]. Harbin:Harbin Institute of Technology, 2014. 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 蕦 征 摇 稿 摇 启 摇 事 2015 年 8 月 17 日, 国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 正 式 向 外 界 公 布 了 2015 年 度 国 家 自 然 科 学 基 金 申 请 项 目 评 审 结 果 研 究 能 得 到 国 家 自 然 科 学 基 金 的 资 助, 说 明 申 报 者 在 立 项 依 据 价 值 意 义 国 内 外 研 究 现 状 研 究 内 容 技 术 路 线 研 究 方 法 研 究 目 标 和 创 新 点 方 面, 做 了 大 量 充 分 而 有 价 值 的 工 作, 这 些 工 作 可 能 不 被 人 所 了 解 如 果 能 把 这 些 工 作 向 相 关 研 究 者 作 一 个 介 绍, 一 定 能 对 此 领 域 的 学 术 发 展 有 较 大 的 益 处 目 前, 本 刊 正 在 就 2015 年 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 组 织 相 关 的 专 题, 编 辑 部 诚 挚 向 广 大 基 金 资 助 获 得 者 征 稿, 请 将 基 金 申 报 准 备 的 内 容 整 理 为 一 篇 综 述 稿 件, 提 交 给 编 辑 部 专 题 拟 定 于 2016 年 上 半 年 第 3 期 发 表 来 稿 要 求 内 容 尽 量 详 实, 正 文 字 数 在 3500 字 以 上, 参 考 文 献 在 35 条 以 上 详 细 要 求 和 投 稿 须 知 见 编 辑 部 网 站 主 页 (www. nsforming. com) 收 稿 截 止 时 间 为 2016 年 3 月 1 日 精 密 成 形 工 程 编 辑 部