[发明专利]管件液压成形的加载路径快速确定方法

摘要

管件液压成形的加载路径快速确定方法，它涉及管件液压成形领域，它解决了现有管件液压成形合理加载路径的确定依靠经验和试验摸索，既增加试验成本，又浪费大量时间的问题，其步骤如下：先利用理论计算出初始内压，定出成形区间，然后调整轴向补料量进行数值模拟，根据计算结果确定合理的补料量，最后调节加载路径的斜率，获得合理的加载路径。本发明能够准确、快速确定出管件液压成形合理的加载路径，从而节约时间和试验成本；采用优化后合理的加载路径，可以有效地实现成形区的补料，从而获得更小的壁厚减薄率和相对均匀的壁厚分布，提高管件的成形极限。本发明所确定的加载路径应用于管件液压成形技术中。

主权项

1、管件液压成形的加载路径快速确定方法，其特征在于它步骤如下：步骤一：确定最终初始内压ph：根据成形管坯的壁厚，管坯直径，管坯材料的屈服应力计算出初始胀形压力p0，计算公式为：式中t为管坯壁厚，d为管坯直径，σs是材料的屈服应力，β为轴向应力σz和环向应力σθ的比值，液压成形时施加的轴向力为压力，β的取值范围是-1≤β≤0；由p0±0.3得到p1和p2；根据管材成形前后体积不变原则计算出理论补料量S0，理论补料量S0分别与p0、p1、p2配合，得到三条加载路径，根据所述三条加载路径的模拟结果进行调整，来确定成形区间的膨胀压力的上限pmax和下限pmin，并以所述区间得到一个最终初始内压ph；步骤二：确定最终的轴向补料量Sh：S1为理论补料量S0的90％，S2为理论补料量S0的80％，根据步骤一计算出的最终初始内压ph分别与补料量S0、S1、S2配合，得到三条加载路径，根据所述三条加载路径的模拟结果进行调整，得出最终的轴向补料量Sh；步骤三：确定加载路径的斜率：加载路径的斜率即确定加载路径与横坐标轴的交角α；选取不同α角的加载路径进行数值模拟，根据模拟结果进行优化，得出α角，即得到了管件液压成形件的最佳加载路径。