消音管内高压成形数值模拟与工艺研究

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内高压成形工艺已经随着汽车制造业的发展得到了迅猛的发展,其具有新型近净的柔性加工工艺得到了制造业的认可。内高压成形工艺在汽车领域的快速发展,使得对于焊接后的管坯进行内高压胀形技术的得到了广泛的应用,这同时是一个难点,因此对于焊接后的管坯进行了内高压胀形技术研究,具有十分重要的意义。本文以消音管为研究对象,通过理论分析、数值模拟和实验相结合的方法,对消音管的胀形过程做了研究。利用有限元分析软件DYNAFORM,分析了成形过程中焊缝附近应力的变化,对比了三种不同的加载路径对消音管成形质量的影响,并且进行了消音管成形工艺实验与分析,最终确定了凹形曲线的加载路径为最优加载路径。为了能够更为深入的研究消音管胀形过程中,焊缝附近应力的变化,本文又采用了MARC有限元分析软件对消音管的胀形过程进行了有限元模拟分析,MARC有限元分析软件相对于dynaform软件在焊缝附近的模拟效果更好。分析了内高压成形过程中初步成形阶段、贴膜阶段和胀形结束阶段中,焊缝附近等效应力的变化情况。把与消音管内高压成形的实验结果进行对比验证,得到在消音管进行内高压胀形的过程中,焊缝及焊缝附近的热影响区所受到的等效应力为最大,此位置也最易出现断裂。
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