CN115921651B 基于热变形的异形轻合金管件热气胀成形调控装置与方法 （大连理工大学）

JP2003311343A,200基于热变形的异形轻合金管件热气胀成形本发明公开了一种基于热变形的异形轻合用上述基于热变形的异形轻合金管件热气胀成速率下材料应力应变曲线的材料模型和成形极2S2、根据异形空心管件的几何形状建立主体轮廓区材料塑性计算出在管件各个典型截面处材料发生的塑性应变ε和成按计算得到的平均加压速率向成形模具内充气，使置于成形模具模腔内的管件发生根据小圆角处的几何形状和材料模型建立工艺窗口，选择最小2.根据权利要求1所述的基于热变形的异形轻合金管件热气胀成形调控方法，其特征d3.根据权利要求1所述的基于热变形的异形轻合金管件热气胀成形调控方法，其特征30为管坯原始截面周长；当步骤S42中的局部小特征为花瓣圆角区域时，通过以下方法计算实际管坯的应变速将花瓣圆角区域变形过程近似看作是一个椭圆，其长轴不变，短4,=(c-2h)+2VEh(7)0为原始管坯的高；重复花瓣圆角区域计算过程计算原始管坯变形后的第二部分的实44.用于执行上述权利要求1_3任一项所述的基于热变形的异形轻合金管件热气胀成形数据处理系统，用于建立可预测不同温度和应变速率下材料应5.根据权利要求4所述的基于热变形的异形轻合金管件热气胀成形调控方法的装置，6.根据权利要求5所述的基于热变形的异形轻合金管件热气胀成形调控方法的装置，7.根据权利要求6所述的基于热变形的异形轻合金管件热气胀成形调控方法的装置，所述位移测量孔内间隙配合有所述石英棒和所述8.根据权利要求6所述的基于热变形的异形轻合金管件热气胀成形调控方法的装置，所述温度传感器布置于关于所述位移传感器对称的管件的外侧，所述温度传感9.根据权利要求4所述的基于热变形的异形轻合金管件热气胀成形调控方法的装置，10.根据权利要求4所述的基于热变形的异形轻合金管件热气胀成形调控方法的装置，经所述气源控制柜与所述成形模具内部连通，所述连接气管内设置有压力传感器和单向5[0006]本发明的目的是提供一种基于热变形的异形轻合金管件热气胀成形调控装置与方法，利用可预测不同温度和应变速率下材料应力应变曲线的材料模型和成形极限模型，6具内的感应加热线以及与所述感应加热线电根据材料塑形计算出在管件各个典型截面处材料发生的塑性应变ε和应的平均加压速率P,将其作为初始工艺参数[0031]按计算得到的平均加压速率P向成形模具内充气，使置于成形模具模腔内的管件7模量和硬化指数，C为材料应变率强化参数，m为材料热软化指数，ε[0052]当步骤S42中的局部小特征为花瓣圆角区域时，通过以下方法计算实际管坯的应8[0060]当步骤S42中局部小特征为矩形小圆角时，通过以下方法计算实际管坯的应变速[0068]重复花瓣圆角区域计算过程计算原始管坯变形后的第二部分的实际管坯的应变9[0095]数据处理系统9，用于建立可预测不同温度和应变速率下材料应力应变曲线的材一侧与沿管件轴向布置的多个位移传感器2接触，多个位移传感器2均与多通道记录仪1电合有石英棒和位移传感器2，本实施例中的位移传感器2分辨率为5μm，测量范围为0~[0099]优选的，机械控制系统包括与成形模具3外侧的连接的压机11以及与同轴设置于根据材料塑形计算出在管件各个典型截面处材料发生的塑性应变ε和不同温度和应变速率下材料应力应变曲线的变速率下对应的平均加压速率P,将其作为初始工艺参数O=[A+Be]模量和硬化指数，C为材料应变率强化参数，m为材料热软化指数，ε据位移传感器2采集的位移数据计算实际管坯的应变速率，并将其与成形极限模型所得出压速率进行实验，然后使用建立主体轮廓区域与小特征变形速率算法根据位移传感器2采集的位移数据计算实际管坯的应变速率，并将其与成形极限模型所得出的数值进行比较，[0130]当步骤S42中的局部小特征为花瓣圆角区域时，通过以下方法计算实际管坯的应[0138]当步骤S42中局部小特征为矩形小圆角时，通过以下方法计算实际管坯的应变速[0146]重复花瓣圆角区域计算过程计算原始管坯变形后的第二部分的实际管坯的应变形工艺范围。温度范围为400～500℃,加压速率为0.1～1MPa/s。(本实施例以450℃、[0154]因此，本发明采用上述基于热变形的异形轻合金管件热气胀成形调控装置与方[0155]最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术