引言 1
·冲模技术·
三通管胀形有限元分析
李志国
山西机电职业技术学院（山西长治046012）
【摘要内高压成形是以某种传力介质（石蜡、油），使管材成形的一种塑性成形工艺。本文
进行了三通管内高压胀形的数值模拟和实验研究，分析了三通管成形的影响因素。关键字：内高压成形：传压介质：管材：三通管
中图分类号：TG385.2
文献标识码：B
FiniteElementSimulationof Three-WayTubeHydro-Forming[Abstract] Hydroforming is one of plasticity processing techniques for tube, with some kinds of pressure transmission medium (paraffin wax and oil) to manufacture threeway pipe. This paper conducted a series of experiments of finite element simulation and high-pressure bulging
research for threeway tube, and this paper analyze the main factors of the threeway tube Key words: hydroforming; pressure transmission medium; tube; reducing threeway pipe
管坏接触，并对管坏施加轴向压力，以推动金属沿着
作为结构件或传输流体的三通管等管接件，在家电、航空航天、汽车工业等领域应用极为广泛。三通管大多采用焊接、铸造和机加工等传统工艺制造，材料利用率、生产率和制件质量低，生产成本高，很难满足现代生产的需要。而通过胀形工艺生产此类零件，具有以下优点：①三通管表面美观、内表面光滑、流体阻力小，可提高管件的力学性能；②质量高、制件可靠性高；③减少了后续加工工序，提高了生产效率，降低了生产成本。
近年来，国内胀形工艺的基础理论及应用方面取得了许多成果"-")。如河南科技大学孙爱学等对紫铜三通管进行了胀形试验（采用介质是聚氨酯橡胶、蜡和铅），认为以介质为石蜡和铅获得的三通管质量好，聚氨酯橡胶次之。王同海等用聚氨酯橡胶作为胀形介质进行了三通管胀形实验，发现对支管施加的径向反压力与成形载荷的比值为1/4.胀形效果较理想。
异径三通管胀形原理 2
将充满介质三通管放人模具中后，然后左、右凸模对介质施加一定的压力，从而使金属在内压力作用下发生塑性变形；随着变形的继续，左右凸模开始与
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轴向方向流动；随着管材塑性变形的进行，支管与平衡凸模开始接触，平衡凸模对胀形部分施加一定的径向反力，由于平衡凸模始终与三通支管保持接触，使胀形区金属处于较高的静水压力变形状态，使三通管的成形长度增加，如图1所示。
图1三通管胀形基本原理示意图
1.上模板2.右凸模3.平衡凸模4.下模板5.左凸模
3三通管有限元模拟 3.1有限元模型
利用软件UG构建三通管胀形关的三维模型见图2所示，将轴向凸模、平衡凸模及凹模生成所需的
《模具制造》2017年第2期