吕亚森,王连东,王晓迪,秦存腾

(1.燕山大学 车辆与能源学院，河北 秦皇岛066004；2.燕山大学 机械工程学院，河北 秦皇岛066004；3.秦皇岛市液压胀形工程技术研究中心，河北 秦皇岛066000；4.中国重型汽车集团有限公司，济南 250101)

液压胀形技术减轻了零件重量、提高了零件强度，已广泛应用于汽车、航空、航天等领域的零部件制造过程[1-2]。加载路径即轴向进给量与液体内压的关系，是影响液压胀形的重要因素，二者关系匹配不当会导致管坯发生开裂或失稳起皱[3]。Aydemir等人[4]运用了一种自适应的分析方法对T形管件进行了加载路径的优化，并用有限元软件模拟获得了符合要求的合格件。吴娜等人[5]提出了基于均匀增容的液压胀形加载路径的设计方法，并试制出大型汽车桥壳预成形管坯，样件成品率高、成形性好。

极限胀形系数(管坯胀形后的最大半径与胀形前半径的比值)对管材的液压胀形至关重要。Carleer等人[6]对管件的材料属性进行了深入研究，结果表明，材料各向异性系数和硬化指数的数值越大，其管材自由胀形高度越高，轴向缩进量越大。张庆等人[7]推导了薄壁管极限胀形系数，并提出通过模拟获得胀形成形极限应变及极限胀形系数的方法。王连东等人[8]通过对汽车桥壳样件的液压胀形胀裂试验，绘制出了不同加载路径下的胀形极限图，给出了胀裂判据。

现有的液压胀形研究，大部分将管坯设定为壁厚均匀，但由于轧制芯棒磨损、轧制芯棒与轧辊的位置偏差及变形过程中管材加热不均等原因，管坯内外圆不同心，导致壁厚存在一定偏差。……