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摩擦系数对双层T型三通管成形的影响

作者:三通厂家 来源:原创 日期:2016-7-31 23:43:34 人气:55

双层T型三通管的内高压成形过程中,内管与外管间的摩擦、管坯与模具的间的摩擦等因素是影响三通管成形的重要的因素。摩擦对成形的影响主要表现在:可以影响液压成形过程中管材的受力状态;可以影响管材两端的补料情况和中间支管的材料流动.摩擦如果比较大,会阻碍材料的流动,导致补料不足而引起开裂,所以一般情况下网采用各种方法改善成形过程中的润滑条件,从而达到减小摩擦,使材料流动比较顺畅的目的。但实际情况中摩擦非常复杂,内外管间的摩擦、冲头与管材间、管材与模具间的摩擦很难估计,所以模拟过程中摩擦系数的选择非常巫要,合理的摩擦系数的选择可以保证成形后的零件壁厚分布均匀,防止产生起皱和破裂等缺陷。

    此次采用加载路径B2,即在成形压力为70MPa、左右冲头的补料量为20mm、中间冲头的后退量为30mm下,对不同的摩擦系数0.01. 0.05. 0.10. 0.15进行模拟仿真,得到不同摩擦系数下成形的双层T型三通管,如图3-17为不同摩擦系数下碳钢外管的壁厚分布图。根据模拟结果可得到不同摩擦系数下的壁厚减少清况对比如表3-9.

    可以看出,当摩擦系数比较小(0.01)的时候,双层复合管的壁厚分布相对来说比较均匀,壁厚减薄程度最小,最薄处位于支管顶部圆角处,内外管的厚度分别为0.3620mm和0.5315mm,最大减薄率分别为27.60%和33.56%。随着摩擦系数的增大(0.05-0.15),壁厚减薄加剧,当摩擦系数达到0.10时,内外管的厚度分别减薄为0.1808mm和0.2687mm,减薄率达到了 63.84%和66.41%,在此种情况下,零件必然已经发生了破裂;而当摩擦系数达到0.15时,减薄更加严重。

    由此分析可知,摩擦对双层T型三通管变形的壁厚分布影响比较大,摩擦系数较小的时候,材料流动比较快,支管成形比较容易,最大减薄率较小,壁厚分布比较均匀;随着摩擦的增加,成形比较困难,减薄加剧,很容易出现破裂。所以为了成形出壁厚分布比较均匀的零件,可以采取有效的方式改善润滑条件,减小摩擦,从而成形出合格的双层T型三通管。