同心異徑管的內(nèi)壓作用

    內(nèi)壓作用下同心異徑管大小端的面積壓力差產(chǎn)生的彎矩引起大端相對(duì)張開(kāi)、小端相對(duì)收縮的現(xiàn)象。內(nèi)壓作用下，偏心異徑管、偏心側(cè)大端內(nèi)表面及偏心側(cè)中部外表面的環(huán)向應(yīng)力較大。上述理論成果經(jīng)過(guò)了有限元數(shù)值分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)還表明,內(nèi)壓作用下環(huán)殼的彎曲半徑和管截面半徑均增大,而管壁厚變化很小。
    同心異徑管擴(kuò)徑成形是采用小于異徑管大端直徑的管坯，用內(nèi)沖模沿管坯內(nèi)徑擴(kuò)徑成形。擴(kuò)徑工藝主要解決變徑偏大的異徑管不易通過(guò)縮徑成形的情況，有時(shí)根據(jù)材料和產(chǎn)品成形需要，將擴(kuò)徑與縮徑的方法合并使用。
    推導(dǎo)了內(nèi)壓作用下同心異徑管的環(huán)向應(yīng)力公式和經(jīng)向應(yīng)力公式。在相應(yīng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)條件下,異徑彎管的環(huán)向應(yīng)力公式可以轉(zhuǎn)化為同心異徑管、偏心異徑管、或等徑彎管的環(huán)向應(yīng)力公式。在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了異徑管的ZUi大壓力式。整個(gè)過(guò)程是通過(guò)管坯的徑向壓縮和支管部位的拉伸過(guò)程而成形。與液壓脹形三通不同的是，熱壓三通支管的金屬是由管坯的徑向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)模砸卜Q(chēng)為徑向補(bǔ)償工藝。
    在同心異徑管的縮徑或擴(kuò)徑變形壓制過(guò)程中，根據(jù)管件不同材料和變徑情況，確定采用冷壓或熱壓。通常情況下，盡量采用冷壓，但對(duì)多次變徑而引起嚴(yán)重的加工硬化的情況、壁厚偏厚的情況或合金鋼的材料宜采用熱壓。
    同心異徑管熱壓成形是將大于三通直徑的管坯，壓扁約至三通直徑的尺寸，在拉伸支管的部位開(kāi)一個(gè)孔；管坯經(jīng)加熱，放入成形模中，并在管坯內(nèi)裝入拉伸支管的沖模；在壓力的作用下管坯被徑向壓縮，在徑向壓縮的過(guò)程中金屬向異徑管件方向流動(dòng)并在沖模的拉伸下形成支管。