液压气动与害封/2012年第3期
管材液压成形破裂缺陷的研究方法
陶中南1杨连发1毛献昌2
（1.桂林电子科技大学机电工程学院，广西桂林541004； 2.河池学院物理与电子工程系，广西宜州546300）
摘要：破裂是管材在液压成形中最易出现的一种缺陷，是从管材的局部颈缩开始的，对管材的成形性能影响巨大。介绍了国内外近年来研究液压成形过程中管材破裂的几种典型方法，即变量代人准则法、加载路径控制法以及成形极限图预测法，指出了各种研究方法的特点以及应用状况。探寻了研究管材破裂缺陷的儿种新方法，如基于超声操伤模糊模式识别法和基于双目测量散斑的图像识别方法。
关键字：管材；液压成形；破裂
中图分类号：TG376.9
文献标识码：A文章编号：1008-0813(2012)03-0020-05
TheResearchMethodsofBurstinginTubeHydro-forming
TAO Zhongnan'YANG Lian-fa'
MAOXian-chang
(1.School of Mechanical & Electrical Engineering,Guilin University of
Electronic Technology,Guilin 541004,China;
2.Physics& Electronic Engineering Department，Hechi University，Yizhou 546300,China)
Abstract: Bursting is one of the most easy appear defects in Hydroforming. It begins from localized necking of the tube, It has a great influence on the tube formability. This paper introduces the typical research methods about the bursting defect in Hydroforming in recent year, such as the method of using the variable into the criterion, the method of controlling the loading path and the method of forecasting by FLD. At the same time, the article points out the advantages and the applied situation of each method. And several new research method of bursting has been sought, such as the method of basing on the testing of ultrasonic fuzzy recognition and the
method of basing on the binocular measurements speckle patterm recognition Key Words: tube; hydroforming; bursting
0引言
管材液压成形（TubeHydro-forming，简称THF）是一种以高压液体为传力介质，再辅以适当的轴压力，使压人到模具的型腔中的管材与模具贴合，成形为所需零件的一种塑性成形技术川。该成形技术具有工艺简单、工序少、材料利用率高、零件刚度高、重量轻及模具成本低等优点，在汽车、航空、航天、船舶、家电等部门得到了愈来愈广泛的应用。在管材液压成形中，管材成形性能受加载路径、摩擦条件、材料性能、加工工艺，润滑及密封等多方面因素的影响，产生届曲、起皱以及破裂等成形缺陷。屈曲是指管材在液压成形开始时，因
基金项目：制造系统与先进制造技术广西重点实验室基金项目(09-007-
05S007)；广西河他学院青年科研课医资助项目(2011A-N001）收稿日期：2011-07-17
作者简介：陶中南（1986-），男，硕士研究生，桂林电子科技大学机城制造及其自动化专业，现从事管材精密成形研究。
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轴向力过大，初始管材过长，导致材料的局部堆叠的一种现象。起皱是指管材成形过程中，因轴向补料量过大，内压力过小，导致成形件出现的局部拱起和下陷的现象。破裂是指管材成形过程中，由于内压过高，轴向补料过少，导致成形件出现局部的破裂现象围。三种缺陷中，破裂是管材液压成形中最易出现的-一种失效形式。破裂，从本质上讲，是通过空洞的产生、发展并相互连接形成的间。
在管材液压成形破裂缺陷的研究初期，L.Filice和张庆等基于塑性力学和断裂准则等理论，获得了管材的极限应变值。在试验中，影响管材破裂的因素较多，其中加载路径（轴压力和内压力的匹配关系)的影响尤为显著。姚丹和腾宏春等期在试验和数值模拟的基础上，获得了优化的加载路径，并与以应变为基础的成形极限图（FormingLimitDiagram，简称FLD）结合，获得了管材破裂的区域。在液压成形过程中，由于管材的变形情况复杂，FLD并不能真实反映管材的成形极限。周