空调铜管紫铜三通在内高压成形过程中,管坯的塑性变形过程往往受到起皱、屈曲和破裂或这些缺陷的综合限制。在管材轴向压缩内高压成形过程中的三种形式的失效如下:
1.起皱
通常起皱趋势在轴向压缩胀形过程中是不可避免的,管材在内高压成形时由于轴向压力的存在或多或少都会出现起皱趋势。一般情况下,随着内高压成形过程的进行,由于内压力逐渐增大,所产生的起皱都能被消除。但如果所加的轴向力过大,或者轴向力与内压力的比值过大,就会出现无法消除的起皱,使内高压成形过程无法再继续。
2.屈曲
屈曲发生在压缩载荷和通常是较小的应变时,除非采取特殊手段防止屈曲发生或使其限制在允许的范围内,否则成形工序就会中断。屈曲一般发生在内高压成形的开始阶段,主要是由于轴向压力过离而引起。一旦发生屈曲,胀形过程将不能继续下去,因为屈曲后金属的变形无法再控制。
3.破裂
破裂是内高压成形中最易出现的破坏形式,铜管管材的破裂通常都是从局部的缩颈开始。缩颈是由拉应力造成的一种局部失稳,产生于受到拉伸载荷并由均匀流动转变为局部流动时,即当材料硬化的应力增量不足以补偿承载面积的减小而保持稳定变形所需应力的增加值时,此时工件中的变形不再是均匀的,并集中于一个称为缩颈区的局部区域上。如果在形成缩颈后继续成形,则在工件中将留有若干处危险点或危险区,从而降低工件的使用性能。如再进一步成形,则缩颈部位可能发生破裂。
避免失效:根据以上的失效形式,总结出了内高压成形加载条件和成形范围的二维坐标关系。只有将轴向力和内部压力控制在工作范围内,才能有效的避免失效形式的发生,使得完成内高压成形过程并生产出合格的工件。
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