法兰连接方式是铝合金管件主要的连接方式之一,目前法兰主要通过对成形管件翻边获得,该方法成形法兰外缘壁厚减薄大、易开裂,难以获得大翻边量法兰。某型号5083铝合金异形截面斜法兰零件,法兰与管材轴线夹角为36°,形状为圆形法兰与方形法兰,翻边系数分别为0.65与0.55。无法通过翻边直接完成成形,只能通过后续焊接多个补片成形,焊接难度大,降低了可靠性。通过管端轴向进给补充材料,管材液压成形工艺能够实现较大的截面变形量。本文拟采用液压成形工艺,首先在法兰区积聚材料,获得法兰区域的大膨胀量管件,减小翻边变形量,解决该零件法兰成形的难题。参考内高压成形变径管的原理,制定了斜法兰变径管内高压成形方案。采用外径59mm,壁厚2.5mm的5083铝合金管材成形该斜法兰管件。结合管材力学性能测试结果,设计了终成形件与预成形件。由于变形量大,而材料延伸率低,必须采用中间退火的方式成形。通过Dynaform数值模拟,以成形过程中局部最大主应变不大于0.3为原则,以终成形得到斜法兰部位翻边系数不小于0.9的内高压成形件为目标,确定了2步成形2步退火的成形方案。在数值模拟方案指导下,采用20MN内高压成形机开展了液压成形实验。采用初始胀形压力为25MPa、轴向进给量?l为30mm、整形压力为40MPa参数下,经过3次退火后得到预成形件。对于变径区斜法兰部位,成形件总体贴模;但对于斜法兰部位末端,成形件在宽度方向上未贴模,与模具型腔89.5mm的尺寸相差15.7%。仍无法获得终成形件,表明采用常规内高压成形方案获得该零件难度较大。参考开式模具波纹管液压成形原理,设计了斜波纹管开式模具成形方案,在法兰区获得较大的膨胀量。模具分两部分,一部分为动模,另一个部分为静模。采用动模结构,通过动模在冲头推力作用及平键导向作用下的轴向运动实现进给,完成开式模具成形。进行了数值模拟,确定了开式模具成形方案,并获得了动模移动距离,内压,与管材初始长度。在数值模拟方案指导下进行了开式模具成形实验。研究了初始胀形压力大小对成形质量的影响规律,并在压力为20MPa,轴向进给量?l为20mm条件下成形得到斜波纹管。成形件各方向尺寸与需求法兰件相差较小,不超过5.7%;法兰区壁厚减薄程度适当,减薄率不超过19.6%。实验结果表明开式模具成形方案可得到合格异形截面斜法兰件。