ICS25.010 J32 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 Guidelinefordesignofmetaltubularhydroformingpart 2016-12-13发布 2017-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—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。 ⅠGB/T33211—2016 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 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 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 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 ϕ管径 mm t 壁厚 mm r 弯曲半径 mm θ 弯曲角度 (°) L 截面周长 mm L0 原管周长 mm β胀形量 % Rmin 零件最小圆角半径 mm 图1为管径ϕ与壁厚t示意图,图2为弯曲半径r与弯曲角度θ示意图,图3为零件最小圆角半径 示意图。 图1 管径ϕ与壁厚t示意图 1GB/T33211—2016 图2 弯曲半径r与弯曲角度θ示意图 图3 最小圆角半径示意图 截面胀形量β计算公式如下: β=(L-L0)/L0×100% 注:截面胀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 零件上所有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。 2GB/T33211—2016 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。整体胀形量一般不超 过10%,局部最大胀形量一般不超过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。通常零件最小圆角半径Rmin应大于该处原管壁厚t的3倍。 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。 6.4 零件上不同截面形状或尺寸相差较大时,中间过渡段距离应合理布置,以保证零件横截面的过渡 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。GB/T33211—2016