Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Một phương pháp thủy hình mới trong sản xuất các bộ phận khuỷu nhỏ tường mỏng với bán kính uốn nhỏ
Tóm tắt
Việc uốn ống mỏng có bán kính uốn tương đối nhỏ là một chủ đề nóng đã thu hút sự chú ý rộng rãi trong những năm gần đây. Nhược điểm chính của các bộ phận ống có bán kính uốn nhỏ được chế tạo bằng các phương pháp uốn hiện có là độ dày tường không đồng nhất, độ hồi đàn hồi lớn, hiệu suất mệt mỏi kém và sự nhăn nhúm khó kiểm soát trong uốn ống mỏng. Để giải quyết vấn đề này, một quy trình tạo hình uốn-bung (Bend-Bulge Forming - BBF) kết hợp uốn quay và thủy hình, giúp chế tạo các khớp khuỷu mỏng với bán kính uốn nhỏ, đã được đề xuất trong nghiên cứu này, và các mô phỏng FEM và thí nghiệm đã được tiến hành. Đồng thời, nhằm làm sáng tỏ hành vi biến dạng và sự cố gắng trong quá trình BBF, phân tích lý thuyết và FEM đã được thực hiện bằng việc mở rộng tự do với các ống đã uốn. Kết quả cho thấy rằng độ cấp liệu trục đóng vai trò quan trọng trong quá trình thủy hình. Nó có thể thúc đẩy tường ống bên ngoài của đoạn uốn tiếp xúc với khuôn thủy hình và tránh tình trạng mỏng quá mức. Đồng thời, tường ống bên trong khu vực uốn, đã được làm dày trong quá trình uốn, có thể biến dạng đủ. Cuối cùng, các bộ phận cuối cùng được chế tạo bằng quy trình BBF có độ dày tường gần như đồng nhất và độ chính xác cao.
Từ khóa
#uốn ống #bán kính uốn nhỏ #quy trình BBF #thủy hình #tường mỏng #mô phỏng FEM.Tài liệu tham khảo
Zeng YS, Li ZQ (2002) Experimental research on the tube push-bending process. J Mater Process Technol 122:237–240
Kami A, Dariani BM (2011) Prediction of wrinkling in thin-walled tube push-bending process using artificial neural network and finite element method. Proc IMechE Part B: J Engineering Manufacture 255:1801–1812
Montazeri S, Gorji A, Bakhshi M (2016) A new method for compression bending of thin walled tubes in hydro-bending process. J Adv Manuf Technol 85:557–571
Xie WC, Teng BG, Yuan SJ (2015) Deformation analysis of hydro-bending of bi-layered metal tubes. J Adv Manuf Technol 79:211–219
Ahmetoglu M, Atlan T (2000) Tube hydroforming: state-of-the-art and future trends. J Mater Process Technol 98:25–33
Keeler SP, Backofen WA (1963) Plastic instability and fracture in sheets stretched over rigid punches. ASM Trans 56:25–48
Goodwin GM (1968) Application of strain analysis to sheet metal forming in the press shop. SAE Technical Paper No. 680093
Kim SW, Song WJ, Kang BS, Kim J (2005) Analytical and number approach to prediction of forming limit in tube hydroforming. Int J Mech Sci 47:1023–1037
Hwang YM, Lin YK, Chuang HC (2009) Forming limit diagrams of tubular materials by bulge test. J Mater Process Technol 209:5024–5034
Chen XF, Li SH, Yu ZQ, Lin ZQ (2012) Study on experimental approaches of forming limit curve for tube hydroforming. Int J Adv Manuf Technol 61:87–100
Chen XF, Yu ZQ, Hou B, Li SH, Lin ZQ (2011) A theoretical and experimental study on forming limit diagram for a seamed tube hydroforming. J Mater Process Technol 211:2012–2021
Graf A, Hosford W (1993) Calculations of forming limit diagrams for changing strain paths. Metall Trans A 24:2503–2512
Kleemola HJ, Pelkkikangas MT (1977) Effect of predeformation and strain path on the forming limits of steel copper and brass. Sheet Met Ind 63:591–599
Stoughton TB (1999) A general forming limit criterion for sheet metal forming. Int J Mech Sci 42:1–27
Yoshida K, Kuwabara T (2007) Effect of strain hardening behavior on forming limit stresses of steel tube subjected to nonproportional loading paths. Int J Plasticity 23:1260–1284
Nurcheshmeh M, Green DE (2011) Investigation on the strain-path dependency of stress-based forming limit curves. Int J Mater forming 4:25–37
Ge YL, Li X, Lang LH, Ruan SW (2016) Optimized design of tube hydroforming loading path using multi-objective differential evolution. In J Adv Manuf Technol DOI. doi:10.1007/s00170-016-8790-2
Singh H (2000) Computer simulation of tubular hydroforming. Tube Pipe J 11:8–13
Stange RR (1997) Tooling and methods for tube and pipe bending: the importance of proper equipment and proven techniques. Tube Pipe J 11:28–35
Wierzbicki T, Bao YB, Lee YW, Bai YL (2005) Calibration and evaluation of seven fracture models. Int J Mech Sci 47:719–743
Lei LP, Kim J, Kang BS (2000) Analysis and design of hydroforming process for automobile rear axle housing by FEM. Int J Math Tools Manuf 40:1691–1708
Kim KJ, Kim K, Kang Y, Park JH (2013) Conical tube hydro-forming design of automotive instrument panel beams using computer aided engineering. Mat-wissuWerkstofftech 44:354–359