王连东 刘 超，2 刘 恒 王晓迪 王志鹏

1.燕山大学车辆与能源学院，秦皇岛，066004 2.唐山学院交通与车辆工程系，唐山，063000 3.燕山大学机械工程学院，秦皇岛，066004

0 引言

缩径是管材加工中重要的成形方法，生产效率高、制造成本低，已广泛用于飞机、汽车、工程机械中管件的制造［1］。推压缩径是目前制造缩径管件主要的方法，分为无芯轴自由推压缩径和芯轴推压缩径两种方式［2-3］。

自由推压缩径的模具结构简单，生产效率高，但壁厚增加量较大［4］，而且缩径后管件端部存在翘曲［5］，有较大的残余应力，易造成轴向开裂［6］。采用芯轴推压缩径，虽可减小壁厚增加量，但传力区轴向应力过大易导致管材失稳起皱，单道次变形量小。滕宏春等［3］针对薄壁管芯轴缩口，建立了新的动可容速度场，给出了固定和浮动芯轴缩径挤压力的上限解，并进行了试验验证，结果表明：在相同工艺参数下，芯轴半径与摩擦因数越大，相对挤压应力越大。TENG等［7］针对薄壁管芯轴缩径，分析了制件屈曲起皱的影响因素。CHITKARA［8］针对厚壁管固定芯轴缩径，结合试验法和上限法，给出了不同形状芯轴作用下的工作压力及其上限解。

为实现管坯单道次大变形（一般指变形量大于10%）缩径，且保证所得制件的成形质量，文献［9］提出了推压-拉拔复合缩径新工艺，即缩径前将芯轴推入管坯内部，缩径凹模由管端向内部工进的同时，芯轴以大于管坯的伸长速度，由管坯内部向端部拉出，其成形机理与芯轴推压缩径有本质的区别，芯轴外径对管坯缩径成形有重要的影响，但目前对芯轴外径的设计方法尚未研究，且工艺也未见实际应用。……