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在薄壁不锈钢管供水管道系统,环压接头因其连接可靠度高、密封性能好、施工方便的特点,越来越广泛的被推广应用。目前国内薄壁不锈钢管环压接头的生产工艺普遍落后,存在着生产效率低、废品率高、工艺参数不规范等缺点,由于其成形过程中金属的变形行为非常复杂,利用传统的理论分析困难,因此国内对于薄壁不锈钢管环压接头成形问题的研究较少。本文针对薄壁不锈钢管环压接头内压软模胀形法的工艺参数,运用Ansys有限元分析软件结合实际加工对环压接头的成形过程进行了分析研究。 本文首先对薄壁不锈钢管环压接头的内压软模胀形工艺过程进行了说明,并分析了影响管坯成形的主要因素。利用传统理论计算方法初步确定了环压接头软模胀形过程中的主要工艺参数,为使用有限元分析软件对环压接头成形过程进行模拟仿真以及成形设备选型提供了初始数据。 随后运用Ansys有限元分析软件的LS-DYNA模块,对公称通径DN32 S型薄壁不锈钢管环压接头的软模胀形过程进行了模拟仿真。分析了管坯在成形过程中的轴向收缩和卸载后的径向回弹现象,对比分析了凸模轴向加载位移量、加载速度、加载路径以及管坯和凹模之间摩擦系数对管坯成形结果的影响规律。得出以下结论:凸模加载位移量和加载速度是影响管坯成形的主要因素,环压接头的成形过程是凸模加载位移和速度相互配合,共同作用的结果;两者之间的匹配关系对管坯成形过程影响明显,要想优化环压接头的成形工艺,就必须找到两者的最佳配合加载路径;摩擦系数对管坯成形壁厚影响较大,应尽量提高管坯和凹模之间的润滑条件。