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T型三通管内高压成形工艺研究

实践报告

南昌航空大学

院系：航空制造工程学院

专业：飞行器制造工程

班级：1

学号：

姓名：

指导老师：

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目录

（一）国内外研究现状

（二）T型三通管内高压成型原理

（三）基于有限元方法对T型三通管内高

压成型影响因素研究

（四）T型三通管内高压成型实验设备介

绍及成型模具说明

（五）参考文献

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一、国内外研究现状

1.国外发展

20世纪40年代，美国的GreyJE等因人对T型无缝铜三通管成形进行了

研究，他们第一次使用内压和轴向力共同作用的方法成形三通管。1965年，日

本研究者发表了一篇关于铜管液压成形小型三通管件的文章。70年代末研究者

使用聚安酯橡胶代替液体胀形成功胀出长径比大于2的超长支管多通管。80世

纪年代初，前苏联研究者采用挤压成形获得了长径比为到了90年代，俄1.2的

等径三通和等径四通的支管罗斯已经能够液压成形钛合金、铝合金及耐腐蚀高强

度钢等塑性较低的材料，生产出壁厚大于0.5mm、外径D为50-120mm、长径比

为0.5的三通管“随着计算机技术的发展，许多专家学者开始对多通管胀形工

如欧洲爱尔兰的都柏林大学艺进行计算机模拟研究学者RayP、MareDonaldBJ

和Ha-lhmiMsJ.日本的ManabeKP、还有RimkusWP、LinFC和KwanCTW、

SorninD和MassoniE分别利用有限元软件对胀形过程中加载路径进行了有关

的数值模拟分析与研究。

2.国内发展

九十年代，哈尔滨工业大学液力成形课题组开始研究内高压成形理论、工艺

和设备，研制出首台150MPa内高压成形机，该设备在计算机的控制下按规定的

加载路径加工管类零件。哈工大的苑世剑等人研究了胀形成形中的起皱行为，并

利用数值模拟和力学理论对圆角处的应力分布和变形规律进行了研究同。随后清

华大学的雷丽萍和合肥工业大学的薛克敏、周林等1等对汽车前梁、后延臂、

副车架和汽车桥壳的胀形工艺进行了数值模拟研究，分析了主要成形工艺参数对

其成形结果的影响规律。青岛科技大学的田仲可在实验基础上利用有限元软件对

薄壁管无模胀形的内压和轴压的加载控制稳定性问题进行研结果表明适度的起

皱有助于提高薄壁管胀形成究，形西北工业大学的余心宏和翟江波”采用

LS-DY-NA软件对三通管内高压胀形内压及径向压力的加载路径进行了研究，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上海交通大学的宋忠财建立了「型三通管内

高压成形有限元数值模拟模我，分析了主要工艺参数对通管液压成形性能的影响

规律，结果表明，摩擦系数影晌最大，其次是圆角半径和内压力，平衡力最响不

明显。此外，中科院金属所、南京理工大学、福州大学、广东工业大学等院校也

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相继开展了管材内高压成形相关领域的研究，采用数值模拟、试验研究等多种研

究方法取得了不少成果。近20年来内高压成开技术得到了