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作者：褚亮;宫小龙;韩彦龙;吴静然;王锋;汤立松;
单位：河北石油职业技术大学机械工程系;河北石油职业技术大学热能工程系;
摘要：针对影响薄壁管锥形模扩口工艺的主要影响因素及工艺参数优化进行了研究。基于锥形模扩口变形过程的力学特征分析，运用主应力法对锥形模扩口变形区的径向应力和切向应力进行了理论解析，推导出了最大径向应力的数学表达式，确定了影响最大径向应力的主要因素是摩擦因数、模具半锥角、扩口系数；深入研究了摩擦因数、模具半锥角对最大径向应力的影响规律，并对模具半锥角进行了优化，通过分析最佳模具半锥角与摩擦因数之间的关系，建立了求解最佳模具半锥角的计算公式。结果表明，当扩口系数确定时，模具半锥角和摩擦因数是锥形模扩口工艺的重要工艺参数，对最大径向应力影响程度：模具半锥角α≤25°时，摩擦因数大于模具半锥角；模具半锥角α>25°时，模具半锥角大于摩擦因数；最佳模具半锥角与摩擦因数呈曲线关系且单调递增，随摩擦因数的增大而增大；摩擦因数是影响最佳模具半锥角的主要因素，最佳模具半锥角是关于摩擦因数的函数。进而，通过扩口工艺试验和数值模拟验证了结论的正确性。
关键词：扩口变形力;;最大径向应力;;摩擦因数;;最佳模具半锥角
基金资助：承德市应用技术研究与开发暨可持续发展议程创新示范区专项科技计划项目(202305B066)
