・材料・工艺・设备・

为０．９３－１．２ ｍｉｌｌ，壁厚差为０．２７ ｍｍ，满足工艺要求。

管件在成型过程中圆角过渡部分应力分布较复杂，

容易出现起皱等现象，由图６可知，三通管在此处

由压应力向拉应力状态过渡，没有出现严重的应力

集中。模拟结果表明，在该工艺条件下三通管取得

了较好的成型结果。

图５

三通管厚度变化模拟结果

图６

三通管应力分布模拟结果

４模具结构及工作原理

根据模拟结果设计了三通管胀形模具，图７为

模具的闭合状态。其工作原理为：首先由压力机的

滑块带动由限位块、斜锲块、上模板、圆柱销和导套

等组成的上模向下运动，斜锲块与左、右滑块斜面

相接触，在压力机压力的作用下使滑块向模具的中

间运动，推动凸模在凹模的导向孔内同向运动。由

于零件在压制前其内部已注满黄油，此时黄油被密

封在不锈钢管内，在压力机的作用下，钢管内部压

力不断增加，使不锈钢管侧壁向堵头方向进行胀形，

从而凸起一定高度。

为了保证模具工作的顺利进行，模具设计时应

注意以下２点：

ａ．

凸模与不锈钢管内壁的间隙应适当，过大

则不能形成密封空间，过小则安装困难。经试验可

知。间隙为０．０１加．０３咖时较适合。

ｂ．斜锲块和滑块的斜角既要保证凸模的行程，

又要保证其运动流畅，该模具中斜锲块的角度为３０。。

５试验结果

采用所设计模具进行了三通管液压胀形试验，

胀型后三通管主体管长为３４．９ ｌｌｌｍ，支管高度为

１０．５衄，主体管壁厚为１．２咖，支管壁厚为０．８６－１

２００８年第６期

ｌｌｌ／ｎ，即生产的零件一次性达到了图纸（图１）要求。

图８为该零件壁厚增厚、减薄示意图。试验表明，该

模具结构简单、操作方便、安全可靠，降低了操作者

的劳动强度，产品质量稳定。该工艺方法经过实际

加工证明可行。

１２

ｌｌ

１０

９

３

２

１

１．下模板２．下模块３．滑块４．定位板５．凹模

６．凸模７．堵头８．限位块９．斜锲块

１０、１２．螺

钉

１１．上模板

１３．圆柱销

１４．导套

１５．导柱

１６．弹簧

图７三通管成型冲模结构

增厚区

减薄区

旷

李

一

３鼍

Ｉ—７

Ｌ

图８零件壁厚增厚、减薄示意

６结束语

通过对三通管液压成型过程和原理的分析，利

用有限元分析软件Ｄｙｎ小珊对三通管进行了液压

胀形数值模拟，根据模拟结果设计了成型冲模。经

实际加工表明，利用该冲模生产的零件尺寸达到了

图纸要求，提高了产品质量和生产效率，从而证明

了该工艺方法的可行性。

参考文献

１许发樾．实用模具设计与制造手册．北京Ｉ机械工业出版社，

２０００．

２姜奎华．冲压工艺与模具设计．北京：机械工业出版社。

１９９７．

３姜奎华．冲压工艺学．北京：机械工业出版社，１９９７．

４李文彬，李磊．官军．１Ｃｒｌ８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢筒形件拉深工艺．模

具工业．２００７，３３（５）：３６－－３８．

（责任编辑文拇）

修改稿收到日期为２００８年３月１１日。

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