【作 者】馮瑩瑩;劉照松;張宏閣;駱宗安

　　X形管可用于改變液體、氣體等介質(zhì)的流動方向，被廣泛應(yīng)用于航空、交通等領(lǐng)域[1-3]。管材內(nèi)高壓成形作為一種近凈成形的現(xiàn)代塑性加工技術(shù)，正逐步成為X形管的主要生產(chǎn)方式，但X形管內(nèi)高壓成形過程的復(fù)雜性嚴(yán)重阻礙了該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展[4-6]。

　　隨著科技進(jìn)步以及有限元軟件的不斷改進(jìn)，采用數(shù)值模擬技術(shù)研究X形管內(nèi)高壓成形過程受到了越來越多的重視[7-9] 。X形管內(nèi)高壓成形過程主要受加載路徑(軸向進(jìn)給量、內(nèi)壓力、背向位移量)、摩擦條件、模具結(jié)構(gòu)和材料性能等因素的影響，其中，影響加載路徑的各主要因素之間的相互作用對成形性能的影響尤為重要[10-13]。因此，研究X形管內(nèi)高壓成形加載路徑的控制方法，探索X形管內(nèi)高壓成形加載路徑的優(yōu)化規(guī)律具有十分重要的研究意義。

　　本文利用DYNAFORM軟件模擬不同加載路徑組合條件下X形管的成形性能，為管坯成形性能參數(shù)提供模擬值，并采用響應(yīng)面法對不同加載路徑組合條件下得到的參數(shù)模擬值進(jìn)行優(yōu)化分析，根據(jù)優(yōu)化評估標(biāo)準(zhǔn)，對軸向進(jìn)給量、內(nèi)壓力、背向位移量等主要因素進(jìn)行協(xié)調(diào)優(yōu)化，確定最優(yōu)加載路徑。最后，按照最優(yōu)加載路徑進(jìn)行有限元數(shù)值模擬和內(nèi)高壓成形試驗(yàn)。

　　【結(jié) 論】

　　（1）通過響應(yīng)面法分析了軸向進(jìn)給量、內(nèi)壓力、背向位移量以及摩擦因數(shù)對x形管內(nèi)高壓成形的影響，以此篩選出最優(yōu)加載路徑，有效地改善了壁厚分布、減小了極限圓角半徑、提高了支管高度。

　?。?）采用優(yōu)化后的加載路徑進(jìn)行X形管內(nèi)高壓成形試驗(yàn)，模擬結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果誤差在5%以內(nèi)，并且壁厚分布具有一致性，說明該加載路徑優(yōu)化方法具有較高的準(zhǔn)確性和較好的可行性。

　　以下是正文：