基于模具创新设计的高强钛管小半径加热绕弯扁化控制

作者：林姚辰; 曾元松; 吴为; 林伟明; 吕凤工; 金凤臻; 李恒

来源：精密成形工程, 2021, 1-7.

• 管材加热绕弯成形
• 截面扁化
• 反变形压力模
• 勺形芯模
• 柔性芯模

目的 发展小直径高强钛管小弯曲半径（R=1.5D）加热弯曲成形截面扁化缺陷控制技术。方法 基于对管材弯曲前预变形和弯曲过程中施加有效约束的原理，设计变曲率型腔的反变形压力模结构、勺形芯模结构和带芯球的柔性芯模结构，结合有限元仿真分析，研究探索不同模具结构设计对弯管截面扁化的影响。结果 相比较于“压力模+圆形芯棒”模具组合，采用反变形压力模，依芯棒伸出量不同，可将最大截面扁化率降低了9%～21%；与传统模具组合下的最优扁化率6.19%相比，反变形压力模结合勺形芯棒或带芯球的芯模可进一步将扁化率降低了24%～33%，使其最小达到了3.9%。结论 反变形压力模和勺形芯棒或带芯球的芯模相结合的模具结构设计，有效解决了小直径高强钛管小弯曲半径成形的截面扁化问题，将最大扁化率控制在4%以内。

• 单位
  中国航空制造技术研究院; 凝固技术国家重点实验室; 西北工业大学