前副车架主管内高压成形分析 2010年04月23日 二、成形工艺 三、有限元分析 五、结论 四、样件调试 一、产品分析 一、产品分析 孔材料零件尺寸mm A501副车架主管型零件10个：1R7.5，9R6.5，其中：2个为焊 装定位孔，其 余为油漆孔 STKM 13 B(相当于20号钢)1030465124 1、产品数模 2、截面尺寸 2、截面尺寸 207.9mm 208.9mm 206.4mm Sec1Sec2Sec3 变形量/%3.54.84.3 原始钢管尺寸为63.52 二、成形工艺 二、成形工艺 弯管工序是在数控弯管机上将钢管弯曲成要求的形状，同时还要满足钢 管壁厚的减薄率的要求。 预成形工序是内高压成形能否实现的关键，预成形的设计应考虑到以下 几点：(1)预成形后的管坯可以很容易的放入到内高压成形模具中，(2)保 证在内高压成形工序中，在同一截面上钢管的变形均匀性，(3)在内高压 成形之前进行材料的储备。 内高压成形工序中，模具的型腔与产品的形状相同，在模具的设计中要 考虑冲孔缸和水平缸的位置，包括与这些缸体相连的液压管路、控制管 线等的排布。 三、有限元分析 钢管试验轴向 三、有限元分析 钢管试验轴向 三、有限元分析 钢管试验周向 直径 (mm)胀形率 周长 (mm)近似延伸率 182.880.305196852570.288285127 283.180.30992126258.50.295804301 382.580.300472441256.50.285778736 484.90.3370078742640.323374605 584.920.3373228352650.328387388 三、有限元分析 op10、弯管工序 三、有限元分析 op20、预成形工序 三、有限元分析 op30、内高压成形 三、有限元分析 op10、弯管工序 下图为弯管后钢管的壁厚分布， 可以看到，在位置1处，钢管的壁厚 最小，壁厚减薄率为12.38%，在位 置2处，钢管的壁厚最大，壁厚增大 率为55%。 三、有限元分析 op20、预成形工序 下图为预成形后钢管的壁厚分 布，可以看到，在位置1处，钢管 的壁厚减薄最大，为12.5%。 三、有限元分析 op30、内高压成形 下图为内高压成形后钢管的壁厚减薄 率分布，可以看到，在位置1处，钢管的壁 厚减薄最大，为22.99%。 三、有限元分析 op30、内高压成形 内压力达到190MPa时，零件成形情况 三、有限元分析 op30、内高压成形 内压力达到190MPa时，零件成形情况 四、样件调试 内高压生产线 一汽轿车已经购买CNC弯管机、 315吨预成形压力机和瑞典AP&T公司 的3500吨内高压成形设备各一台。 CNC弯管机 四、样件调试 内高压生产线 315吨预成形压力机 四、样件调试 内高压生产线 3500吨内高压成形机 四、样件试制 四、样件试制 通过有限元模拟软件(Dynaform)或三维CAD软件(Catia)，对产品的 截面形状进行分析，确定该产品可以通过内高压成形工艺实现制造 ，并初步确定弯管、预成形和内高压成形的工艺参数。 在弯管工序中，要控制钢管的壁厚减薄率。 在内高压成形工序中，通过轴向补料可以明显改善靠近两端弯管处 的壁厚减薄。 除了成形工艺外，钢管材料的力学性能及焊缝质量对内高压成形也 有很大的影响。 五、结论