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薄壁、特薄壁(壁厚≤0.5mm,外径≥20mm)弯管件能够满足产品轻量化、低消耗等方面的需求,并且可以降低产品成本,因此广泛运用于航空、航天及汽车工业等领域。在管材弯曲过程中,容易出现内侧失稳起皱,外侧减薄、破裂,横截面畸变等成形缺陷,特别是对薄壁、特薄壁管,上述缺陷更难解决。本文在传统推弯方法的基础上提出了珠粒填料推弯成形新工艺。以TU1特薄壁铜管为研究对象,运用实验方法,结合理论分析和有限元模拟,系统研究了工艺参数对弯管表面质量、壁厚分布以及椭圆度的影响规律。实验对比了松香填料推弯成形方法。在此基础上初步探讨了1Cr18Ni9Ti特薄壁不锈钢管珠粒填料推弯成形的可行性。主要研究内容和结果如下:首先设计了推弯成形模具和液压系统。分析了珠粒填料传压特性以及弯曲成形过程的受力状态,获得了珠粒填料粒度与珠粒填料传压性能的关系。后续的实验也验证了珠粒填料的非均布传压特性。对外径30mm、壁厚0.5mm的TU1特薄壁管推弯成形开展了有限元模拟。模拟结果表明内压力和摩擦条件对管材弯曲内侧表面质量影响很大,内压力小于2MPa或大于10MPa均容易造成管材内侧的失稳起皱;摩擦系数越小越有利于管材内侧的稳定成形。管材内侧失稳起皱最先发生在变形区与未变形区的过渡带,金属材料在距推入端30-50mm的区域容易发生堆积。非均布内压力有助于改善管材弯曲内外侧壁厚分布,使管材内外侧壁厚分布和应力应变变化均匀。对TU1和1Cr18Ni9Ti特薄壁管均进行了珠粒填料和松香填料推弯成形实验研究。实验结果表明,珠粒粒度、反推压力和润滑条件对成形管件的表面质量、壁厚分布有重要影响:珠粒填料粒度越大对管壁的正压力作用越大,会增加管材弯曲内侧失稳起皱的趋势,大小适中的珠粒填料和反推压力以及良好的润滑条件能有效抑制管材弯曲内侧失稳起皱;管材弯曲内外侧壁厚随着反推压力的增大或摩擦系数的增大而增大。运用珠粒填料推弯成形工艺成形出的管材截面畸变程度很小,椭圆度不超过1.5%。内置软管可以有效改善管材的内表面质量,并显著减小冲头推力。运用珠粒填料成形出的管材弯曲内外侧壁厚分布比松香填料的均匀。松香填料因其自身强度不足而不能有效地用于1Cr18Ni9Ti管材的弯曲成形。