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申请/专利权人：哈尔滨工业大学(威海);哈工大(威海)创新创业园有限责任公司

摘要：本发明涉及一种棱边圆角R≤t的大变径率双阶梯管件轴压镦锻成形方法，属于管材成型技术领域。一种棱边圆角R≤t的大变径率双阶梯管件轴压镦锻成形方法，是通过如下步骤实现的：步骤1，单阶梯管预成型，将圆截面管坯放入模具中，向管坯内充入液体介质，直至流体压力达到设定值P0；步骤2，单阶梯管轴压镦锻成形：调节内部流体压力至设定值P1，对单阶梯预成形管件进行镦锻，获得单阶梯管；步骤3，双阶梯管预成形：将单阶梯管放入模具中，用密封冲头将管坯两端密封，然后向管坯内充入液体介质，直至流体压力达到设定值P2，然后在内压和双阶梯镶块轴向进给的共同作用下胀形出预成形形状；步骤4，双阶梯管轴压镦锻成形。

主权项：1.一种棱边圆角R≤t的大变径率双阶梯管件轴压镦锻成形方法，其特征在于，是通过如下步骤实现的：步骤1，单阶梯管预成型：将圆截面管坯放入模具中，用密封冲头将管坯两端密封，然后向管坯内充入液体介质，直至流体压力达到设定值P0，设定值P0通过公式P2σstd确定，其中σs为屈服强度；然后在内压和单阶梯镶块轴向进给的共同作用下胀形出预成形形状，得到单阶梯预成形管件；所述圆截面管坯的初始壁厚为t；所述圆截面管坯的初始外径为d；所述单阶梯预成形管件的小阶梯区壁厚为t1，且t1t；所述单阶梯预成形管件的外棱边圆角半径为R1，且3t≤R1≤10t；步骤2，单阶梯管轴压镦锻成形：调节内部流体压力至设定值P1，单阶梯镶块继续沿轴向做相向运动，对单阶梯预成形管件进行镦锻，获得单阶梯管；所述单阶梯管的大阶梯区外径为d1；所述单阶梯管的小阶梯区壁厚为t2，且t2=t；所述单阶梯管的棱边圆角半径为R≤t；所述内部压力值P1通过临界支撑内压计算公式（1）确定， 公式（1），其中K为强化系数，n为加工硬化指数，L为弦长，r为管材压缩区的半径，δ为最大起皱高度，m为模型的频率，α为环向应力和轴向应力之比，εz为轴向应变；步骤3，双阶梯管预成形：将单阶梯管放入模具中，用密封冲头将管坯两端密封，然后向管坯内充入液体介质，直至流体压力达到设定值P2，然后在内压和双阶梯镶块轴向进给的共同作用下胀形出预成形形状，得到双阶梯预成形管件，所述双阶梯预成形管件的大阶梯区壁厚为t3，且t3t；所述双阶梯预成形管件的外棱边圆角半径为R2，且3t≤R2≤10t;所述内部压力值P2通过公式P2σstd确定；步骤4，双阶梯管轴压镦锻成形：调节内部流体压力至设定值P3，内部压力值P3通过临界支撑内压计算公式（1）确定，双阶梯镶块继续沿轴向做相向运动，对双阶梯预成形管件进行镦锻，获得双阶梯管；所述双阶梯管的大阶梯区外径为D；所述双阶梯管的大阶梯区壁厚为t4，且t4=t；所述双阶梯管的棱边圆角半径为R≤t。

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