T形三通管的液压成形工艺设计及优化
关键词：三通管；液压成形；有限元；工艺优化；模具设计
毕业论文设计说明书外文摘要
Title The Design and Optimization of T-pipe
hydroforming technology
Abstract
Tube hydroforming technology is an advanced technology to shaped the tubes, the process is filling the tube with high-pressure liquid bulging to form the tubes. Currently, Main applications of tube hydroforming can be found in the automotive and the aircraft industries as well as in the manufacturing of components for sanitary use. The manufacture of T-pipe is a classic application of tube hydroforming technology.The task of this subject is to figure out the process of tube hydroforming,optimize the data and use solidworks to design the die.
Keywords Tube hydroforming technology; Optimization; Product design
目 次
1 绪论 1
1.1 管件液压成形工艺综述 1
1.2 液压成形技术 2
1.3 研究内容与目的 4
2 T型管液压成形有限元模拟 6
2.1 有限元基础知识 6
2.2 有限元软件ABAQUS简介 6
2.3 T型管液压成形过程的有限元数值模拟 7
2.4 仿真结果分析 12
2.5 有限元模型与仿真参数 14
3 工艺参数优化 15
3.1 优化的基本概念 15
3.2 优化方法的选择 15
3.3 数据优化 18
3.4 响应面优化 23
4 模具设计与装配 27
4.1 Solidworks简介 27
4.2 三通管液压成形成形设备 27
4.3 三通管液压成形模具装置 29
4.4 三通管液压成形模具设计 31
结 论 37
致 谢 38
参考文献 39
1 绪论
1.1 管件液压成形工艺综述
液压成形基本过程是先把管件放入下模，闭合上模并施加一定大小的合模力，随后向管件内侧注入水或粘性液体，管件的内压力随着液体的增多而升高，与此同时，在管件的两端施加轴向进给位移，在两者的联合作用下，管坯逐渐发生变形，最后开模，得到成形件[1]。这种工艺适合制造沿管件轴线具有不同截面形状的空心零件，截面形状可以为圆形、多边形等各种形状。
管件液压成形工艺中的加工介质为高压液体，可加工传统工艺不易加工的复杂形状，与传统的锻造、铸造、机加工等生产工艺方法相比，具有如下优点:
（一）操作合并（可在一个中空部件里操控冲压和电阻焊接两件或多个部件），
（二）通过更有效的零件设计和剪裁减轻重量，
（三）改进结构强度和刚度，
（四）减少零部件，降低模具成本，
（五）减少二次操作（无需焊接和可在液压成形过程中打孔），
（优尔）严格的尺寸公差和低回弹，
（七）减少废品。
为了提高动力性能、安全性以及节约能耗，汽车结构件必须重量轻，刚度强度高。目前许多结构复杂、质量要求高的结构件已经采用液压成形技术来生产。可以应用在汽车工业里排气部分，凸轮轴，辐射体框架，前轴和后轴，发动机托架，曲轴，座椅骨架，车身零件和空间框架。