彎管橫截面扁化工藝設計制造精度樣品分析顯微鏡
通過試驗與有限元模擬，研究了模具和管坯之間的滑動摩擦對彎管橫截
面畸變的影響，發現降低芯棒、防皺塊工作凹槽型面與管坯表面的摩擦，
增大彎模、壓緊塊工作凹槽與管坯表面的摩擦，可適當改善彎管橫截面扁
化畸變程度。
對汽車用管的彎曲成形過程進行了有限元模擬，得到彎管橫截面形狀變
化和壁厚變薄率與彎曲變形參數之間酌關系。研究表明，管材和防皺塊凹
槽型面之間的間隙，是彎曲內凹側起皺的主要影響因素，隨著相對彎曲半
徑減小，彎管橫截面扁化畸變程度和彎管壁厚減薄率將會增大。因而，提
高彎模的設計制造精度，可相應地改善管材彎曲變形條件并提高彎曲質量
。
芯軸彎曲是減輕和消除彎管橫截面扁化畸變的有效工藝措施，但可能
會增大彎曲外凸側管壁變薄程度。當將彎管橫截面扁化畸變作為最主要的
彎曲成形缺陷關于芯棒的形狀及其在管坯內的伸入距離等則是芯軸彎曲質
量的重要影響因素。
根據薄壁管彎曲時實際起皺波形的幾何特點，建立了描述薄壁管彎曲失
穩起皺波形的數學模型，基于小撓度彎曲理論、薄殼理論和最小能量原理
，建立了采用塑性變形能與起皺能比值來預測薄壁管數控彎曲中起皺的能
量準則，在此基礎上分析了工藝參數對起皺的影響。研究結果表明，彎曲
半徑、芯棒伸入量和摩擦因素是影響薄壁管數控彎曲時起皺的主要因素，
而材料的應力強度系數和加工速度等對起皺發生影響較小
結合實驗與數值模擬結果，分析了不同彎曲半徑、芯棒和管坯的間隙、
芯棒伸入位置和有無防皺塊等參數對起皺的影響。指出，隨著彎曲半徑、
芯棒直徑、芯棒伸入量的增大，以及采用防皺塊彎曲時，管材彎曲內凹側
起皺的趨勢將有所減小。
