精密成形工程

作者：张渝, 蒋国保, 陈真一, 何嘉宁, 越豪杰

单位：重庆交通大学 机电与车辆工程学院, 重庆 400074

关键词：液压胀形,连续变厚度管,结构设计,壁厚均匀性,多目标优化

基金：重庆市自然科学基金面上项目（CSTB2022NSCQ-MSX1444）

目的 为了解决四通管液压胀形过程中壁厚分布不均的问题,设计一种连续变厚度的管坯。方法 首先,对等厚管坯进行液压胀形仿真,分析壁厚变化规律,并基于仿真结果提出连续变厚度管坯设计方案;其次,采用正交试验法研究管坯厚度变化规律,得出连续变厚度管坯厚区和过渡区的关键参数;最后,结合泛克里金模型和多目标粒子群算法,对管坯设计进行多目标优化,获得最佳参数。结果 优化后的连续变厚度管坯壁厚均匀性得到了显著提高。有限元仿真验证结果表明,相对最大减薄率和平均厚度值相对误差均在2%以内,壁厚均匀值较等厚管坯减少了0.22 mm。结论 相比于传统等厚管坯,连续变厚度管坯可显著改善四通管液压胀形的壁厚均匀性,提高产品质量。

来源：2025年第10期

《精密成形工程》期刊编辑部

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