梁 晨 刘唯唯 陈国强 苏明凯 王连东

燕山大学，秦皇岛，066004

0 引言

汽车桥壳属异型截面复杂管类件，要求有较高的强度和刚度。用液压胀形方法制造汽车桥壳，比铸造方法节省材料，与冲压焊接方法相比，工序简单，材料利用率高，且壁厚变化合理。

关于轴对称管件液压胀形的研究较多。Shirayori等［1］研究了管坯的壁厚偏差及材料性能参数对液压胀形的影响，通过实验与有限元模拟得出：胀形中管坯壁厚的变化量取决于初始的管坯壁厚偏差和材料的硬化指数n及各向异性系数r，初始壁厚偏差大而n、r小时，壁厚偏差增加值大。文献［2－4］研究了加载路径对液压胀形的影响，其中，Aue－u－Lan等［4］通过对不同材料管件液压胀形的有限元模拟及实验验证，研究了加载路径（轴向进给与胀形压力的关系）对液压胀形的影响，认为有限元模拟可以确定管件液压胀形的最佳加载路径，可以提高生产率，减少错误。Nikhare等［5］得到了不同加载条件下管件液压胀形的极限变形，并将其与板胀形、板冲压的极限变形进行了比较。上述研究使用固定式液压胀形，在胀形过程中，模具固定不动，通过管坯端部施加设备的轴向推力。

汽车桥壳的截面形状复杂，采用液压胀形工艺制造时，桥包部位胀形量大，而使用固定式液压胀形方式，模具给管坯的轴向推力不能有效作用于胀形部位。20世纪80年代，日本学者用滑动式液压胀形方法试制出微型汽车桥壳样件［6］，在工艺技术上取得了一些宝贵经验，但该工艺所需设备吨位相对过大，不适合制造大型桥壳，未见该工艺的后续研究报道。……