管坯形狀對5052鋁合金三通管液壓成形金屬流動及壁厚均勻性的影響

摘要：采用Dynaform有限元軟件建立三通管液壓成形CAE分析模型,研究液壓成形過程中的金屬流動規律,發現管端兩側金屬材料運動最為劇烈,含支管側上半部管坯材料軸向運動位移較大,離管件中心越近直管底部材料軸向運動位移越小。針對液壓成形中三通管壁厚不均問題,提出利用幾何映射設計并優化的斜口管坯,采用有限元模擬及實驗驗證方法對尺寸為Φ45 mm×28 mm,厚為1.5 mm的5052鋁合金管材成形性進行驗證。結果表明:與傳統管坯設計相比,優化的斜口管坯由于接觸面積減小,從而使摩擦減小,改善了材料的流動性,使得成形件最大增厚率由40%降低到26%,壁厚均勻性明顯提高。