目前,轻型车的后桥壳几乎都采用板料冲压成形加焊接工艺制成,其工序多而复杂,焊缝质量要求高而不易保证,加工成本高,生产率和材料利用率均较低。选择适当尺寸管坯进行几次端部缩径和中间复合胀形,再配合其它工序*后制成的整体桥壳,则无焊缝,节能节材,工艺简化,材料利用率和生产率都得到明显高,成本降低,且提高了零件的强度和质量。
缩径工艺中,变形区处于有利的三向压应力状态,成形性能好。复合胀形工艺是指管坯中部液压胀形的同时,其两端向内进给补料,目前,该工艺的应用中尚存在一些理论与技术问题,其中复合胀形极限系数的确定、复合胀形成形力参量的合理匹配是新工艺成败的关键。
本文从管坯复合胀形工艺的应力、应变着眼,基于其变形的平衡条件、塑性条件及应力一应变的本构关系,推导出复合液压胀形极限成形系数的数学表达式;结合约束条件确定了汽车桥壳复合胀形单道次极限成形系数。实际生产上,多数情况下管坯的极限胀形系数远小于该许用系数,而有关其理论研究至今未见报导。
本文推导了管坯复合液压胀形极限成形系数,并探讨了其在汽车桥壳生产中的具体应用。
l管坯复合胀形时,假定材料的真实应力一应变曲线为幂函数形式。
2材料塑性变形时,符合Mises屈服准则
3材料塑性变形时,体积不变。
4假定管坯复合胀形时,*大胀形处质点应力与应变之间符合塑性全量理论。
5假定管坯复合胀形时,*大胀形处失稳破裂的近似判据为环向应力口口达到材料拉伸真实应力一应变曲线上塑性失稳点处的真实应力。