中华人民共和国国家标准
GB/T33211-2016
金属管状液压成形零件设计要求
Guide line for design of metal tubular hydroforming part
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草. 本标准由全国锻压标准化技术委员会(SAC/TC74)提出并归口.本标准起草单位:宝山钢铁股份有限公司、北京机电研究所.本标准主要起草人:陈新平、蒋浩民、苏海波、吴磊、周林、魏巍、陈文敬、金红.
金属管状液压成形零件设计要求
1范围
本标准规定了金属管状液压成形零件原材料选择、空间弯曲形状和截面设计的要求.
本标准适用于空间三维金属管状液压成形零件设计.
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法
GB/T15825.2金属薄板成形性能与试验方法第2部分:通用试验规程
3符号
本标准所采用的符号、名称和单位见表1.
表1符号、名称和单位
符号 名 称 单位管径 mm厚 mm弯由半径 rmm0 考由角度截面周长 原管周长 mm张形量 mm %R.. 零件最小民角半径 mm
图1为管径与壁厚:示意图,图2为弯曲半径r与弯曲角度9示意图,图3为零件最小圆角半径示意图.
图1管径与壁厚:示意图
图2弯曲半径r与弯曲角度0示意图
图3最小圆角半径示意图
截面胀形量3计算公式如下:
注:截面账形量分为截面整体胀形量和局部胀形量.截面整体胀形量指零件某一截面变形前后的整体变形量.局部胀形量指零件某一截面特定区域变形前后的局部变形量.
4管状液压成形零件原材料选择
4.1液压成形零件所选用管材可为焊管或无缝管.按GB/T228.1和GB/T15825.2进行原材料性能测试,获得所用材料的成形性能,以保证所选材料满足零件成形要求.
4.2用于液压成形的管材可为同一材质、同一壁厚的直管,也可采用双层管(例如,内层为铜外层为钢的管)锥形管、不同材质不同壁厚管、挤压的型材以及焊接的型材等.
4.3液压成形零件原材料应考虑强度、伸长率及微观组织等,以确保管状零件的强度设计要求,同时确保零件的可制造性.所选材料应保证成形后的零件具有合适的强度和刚度,能够满足零件设计功能和使用要求.
4.4液压成形所用原管壁厚一般为1.0mm~5.0mm.
5管状液压成形零件空间弯曲形状设计
5.1合理优化零件轴线的空间走向,保证零件弯曲轴线在同一平面内.对于零件功能需要,不能保证
在同一平面内的弯曲轴线,设计时应当简化,合理控制零件空间三维弯曲的数量.5.2零件上相距较近的两个弯,其轴线宜设计在同一平面.5.3两个弯之间的直线段距离不能太小,应有足够的距离放置弯曲过程中的夹持块,直线段长度应大于2倍原管直径.5.4零件上弯角最大弯曲角度不小于30”. 5.5宜减少弯角个数.5.6对于相差不大的弯曲半径在设计过程中宜采用同一半径.5.7注意控制最小弯曲半径,最小弯曲半径应大于3倍原管直径,
6管状液压成形零件截面设计
6.1在零件设计过程中,应合理控制零件的截面整体胀形量和截面局部胀形量.整体账形量一般不超过10%,局部最大账形量一般不超过20%6.2液压成形零件设计过程中,零件上圆角半径应合理设置,零件上最小圆角半径随零件所用材料强度升高而增大.通常零件最小网角半径R应大于该处原管壁厚:的3倍.6.4零件上不同截面形状或尺寸相差较大时,中间过波段距离应合理布置,以保证零件横截面的过渡 6.3截面设计时应注意截面过渡平缓,相邻截面的截面周长差应保持在合理范围.部分尽可能保持平缓.6.5零件设计过程中,应注意管径与壁厚的比值,合理的管径壁厚比值应控制在20~45之间.