李福涛，葛位维，张召春，李 玮

（三一重工股份有限公司，湖南 长沙 410100）

L形管件弯曲成形有限元分析

李福涛，葛位维，张召春，李 玮

（三一重工股份有限公司，湖南 长沙 410100）

采用有限元软件Deform－3D建立了L形管件三维有限元模型，并对其弯曲过程运动仿真。模拟分析了管件的等效应力、金属流动速度、材料损伤分布以及模具间隙和芯棒对弯管质量的影响。对成形缺陷进行了分析，通过优化得到满足要求的弯曲管件。

机械制造；弯管；Deform－3D；有限元模拟

0 前言

管材弯曲成形是管材塑性加工技术的重要组成部分。用管材制造的弯曲零件，具有重量轻、吸震力强、介质流通量大等一系列优良性能，广泛应用于汽车、航空、航天等产业中，同时也对管材弯曲技术和质量提出了更高的要求[1][2]。由于管材的空心特点，管材在弯曲成形过程中容易出现失稳起皱、截面畸变以及拉裂等缺陷。

管材弯曲过程是一个受工艺参数和材料性能等诸多因素交互作用的复杂成形过程。目前的管材弯曲成形理论,还不能很好解决生产中各种成形缺陷[3]。而试验研究则需开发模具并反复调试，试验周期长，成本高。采用有限元模拟技术可深入了解矩形管的弯曲成形机理，对失稳起皱等成形缺陷进行预测，掌握材料、成形工艺等参数对弯曲管件成形过程中失稳起皱的影响规律。通过对L形管件弯曲成形过程的有限元模拟，为模具设计及生产调试提供指导。刚性体。其原理如图1所示，在模具的作用下，管材弯曲模转动逐渐弯曲成形。……