薄壁鋁合金6061鋁管回彈的顯著性因素

采用單因素實(shí)驗(yàn)分析和基于全過(guò)程三維有限元模擬的正交方法，獲得多個(gè)彎曲成形參數(shù)對(duì)6061-T4薄壁鋁合金管6061鋁管數(shù)控彎管回彈的影響.結(jié)果表明：1彎管回彈角隨彎曲角度的增大而總體呈線性增大；2影響彎管回彈的顯著性因素從高到低排列為：芯棒-管材間隙，彎曲半徑，壓模-管材摩擦，防皺塊-管材間隙，壓模-管材間隙，助推速度，芯模-管材摩擦和芯球個(gè)數(shù)；3顯著性成形參數(shù)對(duì)回彈的影響規(guī)律與不銹鋼和鈦合金相似：回彈角隨彎曲速度、芯棒-管材間隙、相對(duì)彎曲半徑、防皺模-管材間隙、壓力模摩擦系數(shù)、壓力模相對(duì)助推速度的增大而增大，隨芯棒伸出量、芯球個(gè)數(shù)和芯棒摩擦系數(shù)的增大而減小為實(shí)現(xiàn)6061-T4大直徑薄壁鋁管數(shù)控彎曲精確成形,提高其成形極限與質(zhì)量,需對(duì)彎曲過(guò)程中壁厚變化進(jìn)行有效控制.

 本文以6061鋁管Φ50.8mm0.889mm101.6mm直徑D壁厚t彎曲半徑R薄壁鋁管為研究對(duì)象,實(shí)驗(yàn)研究了彎曲角度、芯棒伸出量、芯球個(gè)數(shù)、彎曲速度等可控參數(shù)對(duì)壁厚的影響規(guī)律.研究結(jié)果表明:整個(gè)彎曲段內(nèi),中性層并不是均勻地發(fā)生等距離偏移,中性層偏移量(E與內(nèi)外脊線壁厚變化率差值(η)存在線性關(guān)系,E隨η的增大而增大;增大彎曲角度、芯棒伸出量、彎曲速度都導(dǎo)致內(nèi)外脊線壁厚變化程度加重,管材壁厚變化不均勻度加劇;芯球個(gè)數(shù)對(duì)壁厚的影響呈非線性;基于優(yōu)化的工藝參數(shù)組合,成功獲得最大壁厚減薄率為22%180°合格彎曲管件.以規(guī)格為50.8mm0.889mm管材外徑×管材壁厚)高性能薄壁6061-T4鋁合金管為對(duì)象。.

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