铝合金矩形管成型工艺特点

高精度的铝合金矩形管是作为微波信号传导的关键媒介而被广泛的应用到航空、航天、雷达等国防高尖端领域中。这些高端的技术部门对于所使用的各种材料都有严格的要求。由于其使用环境的特殊性，不仅对矩形管的几何形状及尺寸精度要求很高，而且对其内表面粗糙度有着更加严苛的限定，制备难度相当大。我国铝合金矩形管的研制工作起步并不早，同时由于受技术条件等因素的制约，还不能生产出完全符合使用要求的成品矩形管，从而造成了长期依赖进口的尴尬局面，这种形势也将随着我国军事工业的发展而变得日益严峻。
目前，我国市场上所销售的铝合金矩形管，由于受到工艺、设备等诸多因素的影响，矩形管生产存在较多问题，如成品管壁内凹、翘曲、壁厚分布不均，尤其是内表面侧壁中部手感毛糙，出现明显的橘皮现象，这些大大的制约了矩形管的使用性能。对于铝合金矩形管的成形工艺研究，其主要内容如下：对矩形管成形特点进行分析，确定了三道次的拉拔成形方案；中间道次带芯棒拉拔对前道次管材进行矩形矫正，使其更加接近成品管；末道次带芯棒拉拔保证最终的尺寸形状及表面精度。
建立了矩形管多道次冷拉拔成形过程的有限元分析模型，阐述了金属流动特点及变形规律，解释了成形过程中出现的管壁内凹、翘曲、壁厚不均等缺陷的成因，并提出了恰当的解决措施，有效地保证了矩形管的形状精度。为了提高拉拔过程材料变形的均匀性，结合数值模拟与数学正交试验设计方法对五个主要拉拔参数。