铝合金矩形管的成形工艺研究

    铝合金矩形管的成形工艺研究，其主要内容如下：

①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，即第一道次空拉拔获得过渡近似矩形截面；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。三个阶段管材截面变化尺寸参数为：φ92.8×2.15mm—96.38×57.26×2.15mm—92.8×50.0×2.1mm—91.62×48.26×2.05mm。

②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。

③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（拉拔速度v、摩擦系数、成品模定径带长度L、模具入模角、定径区过渡圆弧半径R）进行优化分析，确定了应变均匀性指数和成品管尾部‘凸耳’高度H两个评价指标，并通过对结果的直观分析，得到了保证成形稳定性的最佳参数组合：v=12.5mm/s，L=9mm，=0.05，R=5mm，=9°

④针对铝合金矩形管成形表面质量较差的现象，对传统的拉拔模具及芯棒结构进行了优化再设计，提出了新型的‘凸包型’模具及‘台阶型’芯棒。