基于弹性模量变化的管材绕弯截面畸变有限元分析.pdfVIP

第49卷第3期技2024年3月

Vol.49No.3FORGINGSTAMPINGECHNOLOGYMar.2024

管材成形

基于弹性模量变化的管材绕弯截面畸变有限元分析

万涛，方军，欧阳芳²，尚文瑄，鲁世强²，王克鲁²

摘要：为了实现0Cr21Ni6Mn9N高强不锈钢管材精确绕弯成形，建立了考虑弹性模量变化的管材绕弯成形全过程有限元模型，

研究了工艺参数对管材绕弯截面畸变的影响，并分析了截面畸变对工艺参数的敏感性。结果表明：考虑弹性模量变化时，截

面畸变率的变化趋势与未考虑弹性模量变化时基本一致，但数值较大，且更接近实验结果；截面畸变率随着管材与芯模之间

的摩擦因数fm、管材与压力模之间的间隙C、管材与芯模的间隙C的增大或管材与压力模之间的摩擦因数、芯模伸出量e

的减小而增大；截面畸变对e最为敏感，其次依次为fm、CmJp，而对C,最不敏感；最佳工艺参数范围为：J,=0.25~0.40、

m=0.05~0.15、C,=0.075~0.100mm、Cm=0.075~0.150mm、e=0.5~2.0mm。

关键词：高强不锈钢管；绕弯；截面畸变率；弹性模量；多因素敏感性分析

D0I:10.13330/j.issn.1000-3940.2024.03.008

中图分类号：TG386文献标志码：A文章编号：1000-3940（2024）03-0052-08

Finiteelementanalysisoncross-sectiondistortionintuberotarydraw

bendingbasedonvariationofelasticmodulus

WanTao,FangJun,OuyangFang’,ShangWenxuan,LuShiqiang’,WangKelu?

(1.SchoolofInformationandMechatronicsEngineering,JiangxiScienceandTechnologyNormalUniversity,Nanchang330038,China;

2.SchoolofAeronauticalManufacturingEngineering,NanchangHangkongUniversity,Nanchang330063,China)

Abstract:TorealizethepreciserotarydrawbendingformingofOCr21Ni6Mn9Nhigh-strengthstainlesssteeltube,thewholeprocessfinite

elementmodeloftuberotarydrawbendingconsideringthevariationofelasticmoduluswasestablished,theimpactsofprocessparameters

oncross-sectiondistortionduringthetuberotarydrawbendingwereinvestigated,andthesensitivitiesofcross-sectiondistortiontoprocess

parameterswereanalyzed.Theresultsindicatethatwhenconsideringthevariationofelasticmodulus,thevariationtrendofcross-section

distortionrateisbasicallythesamewiththatwithoutconsideringthevariationofelasticmodulus,butthevalueisrelativelylarge