等径三通管广泛应用于工业、建筑、装饰等行业,为了提高三通管的质量及降低加工成本,三通管胀形工艺研究势在必行。胀形工艺关键技术之一是胀形介质的选用,通过采用石蜡、粘土、尼龙、硅橡胶和聚氨酯橡胶等材料作为胀形介质进行了大量的胀形实验。从实验中得出的数据可知,以上各种介质都可以达到要求的胀形系数。但从得到零件的外部及内部的质量来看,并且结合金属流动规律分析得知,内壁要求高的工件,可选用尼龙、聚氨酯橡胶、硅橡胶为介质;反之,对内壁要求不高或无要求的工件,可用石蜡作为介质,并且可回收利用,降低成本。这对于三通管胀形技术的实际生产具有重要的指导意义。

采用显示动力分析软件ANSYS/LS-DYNA建立复合胀形三维有限元模型,深入研究了三通管液压胀形过程中应力应变分布规律,系统比较了轴向压缩胀形和复合胀形过程中应力应变变化规律、胀形支管高度、壁厚分布的差异。研究表明:复合胀形较轴向压缩胀形应力应变分布更均匀、壁厚分布更均匀、更易获得较大的支管高度。

对传统的胀形件三通管的成形进行了分析,通过理论分析并结合自己的试验结果和模拟的结果进行比较,得出了加载路径、填充介质以及模具的圆角半径对内高压成形件的壁厚分布的影响规律。